La ESA selecciona temas para futuras misiones científicas

Impresiones artísticas de los temas propuestos para la próxima serie de misiones de clase grande de la ESA, Voyage 2050. Los temas son las lunas de los planetas gigantes, los exoplanetas templados de la Vía Láctea y las nuevas sondas físicas del universo primitivo. Fuente: ESA / Oficina Científica

Las misiones de investigación a gran escala de la ESA para 2035-2050 se centrarán en las lunas de planetas gigantes del sistema solar, exoplanetas de ecosistemas templados o galácticos y nuevas sondas físicas del universo temprano.

«La selección de los temas de la Voyage 2050 es un momento clave para la agenda científica de la ESA y para la próxima generación de científicos e ingenieros espaciales», dice Günther Hasinger, director científico de la ESA.

«Ahora que la Visión Cósmica ha tomado forma con un plan claro para nuestras misiones a mediados de la década de 1930, debemos comenzar a planificar la ciencia y la tecnología que necesitaremos en las misiones que queremos lanzar en décadas y, por lo tanto, estamos definiendo los más altos temas de nivel científico en la agenda. «Viajar al 2050».

En marzo de 2019, se anunció una convocatoria de ideas para Voyage 2050, Generating Close 100 ideas diversas y ambiciosas, que luego se destilaron en una serie de temas científicos. Los equipos temáticos, integrados por muchos de los primeros científicos de diferentes campos del conocimiento espacial, realizaron una evaluación inicial de los temas y presentaron sus hallazgos a un comité científico de alto nivel. El papel de este comité por parte del director fue recomendar no solo temas científicos para las próximas tres misiones de clase alta después de Jupiter Icy Moons Explorer, Athena y LISA, sino también identificar temas potenciales para futuras misiones de clase media y recomendar áreas durante años. venir. -Desarrollo de tecnología antes de lo programado más allá del Viaje 2050. Los temas científicos fueron seleccionados por el Comité del Programa Científico de la ESA en su reunión del 10 de junio de 2021. Las misiones específicas en sí serán seleccionadas a su debido tiempo cuando la ESA lance misiones individuales.

«Voyage 2050 es el resultado de un esfuerzo significativo de la comunidad científica, los equipos temáticos y un comité superior que contribuyó a un debate tan vivo y productivo para llegar a esta propuesta única», dice Fabio Favata, jefe de la Oficina de Estrategia, Planificación y Coordinación. «La Voyage 2050 se está alejando y mantendrá a Europa a la vanguardia de la ciencia espacial durante las próximas décadas».

Temas de misión

Las tres principales prioridades para futuras misiones de clase grande son:

Lunas de planetas gigantes

Estudiar la habitabilidad de los mundos de nuestro sistema solar es esencial para comprender el origen de la vida y es de particular importancia en la búsqueda de planetas similares a la Tierra fuera de nuestro sistema solar. Sobre la base del legado de la misión internacional Cassini-Huygens a Saturno y la próxima misión Explorador de lunas heladas de Júpiter, una futura misión del Sistema Solar Exterior con instrumentación avanzada se centraría en estudiar la interconexión del interior de la luna con el océano con sus entornos subterráneos, también tratando de encontrar posibles biofirmas. El perfil de la misión puede incluir una unidad in situ, como un módulo de aterrizaje o un dron.

De exoplanetas moderados a la Vía Láctea

Nuestra Vía Láctea contiene cientos de millones de estrellas y planetas junto con materia oscura y materia interestelar, pero nuestra comprensión de este ecosistema, un trampolín hacia nuestra comprensión general de cómo funcionan las galaxias, es limitada. Una comprensión detallada de la historia de formación de nuestra galaxia, incluidas sus «regiones ocultas», es clave para nuestra comprensión general de las galaxias. Al mismo tiempo, caracterizar exoplanetas templados en el infrarrojo medio a través del primer espectro de emisión térmica directa de atmósferas de exoplanetas para comprender mejor si contienen condiciones de superficie verdaderamente habitables sería un gran avance.

Si bien el tema de los exoplanetas se considera una prioridad científica, fortalece el liderazgo de Europa en el campo de los exoplanetas más allá de las vidas de Keops, Platón y Ariel, una elección consciente entre estudiar las regiones menos accesibles de nuestra galaxia o estudiar el clima templado. Los exoplanetas deben construirse con la participación de la comunidad de investigación interesada para evaluar la probabilidad de éxito y la viabilidad de la misión en las condiciones límite de una misión grande.

Nuevas sondas físicas del universo temprano

¿Cómo se creó el universo? ¿Cómo surgieron y evolucionaron las primeras estructuras cósmicas y agujeros negros? Estas son preguntas sin resolver en física fundamental y astrofísica que podrían resolverse mediante misiones que utilicen nuevas sondas físicas, como la detección de ondas gravitacionales con alta precisión o en una nueva ventana espectral, o mediante espectroscopia de alta precisión del fondo de microondas cósmico: radiación relicta izquierda. desde el Big Bang. Este tema sigue la ciencia innovadora de Planck y el cambio científico anticipado de LISA, y utilizará los avances en instrumentación para abrir un vasto espacio de exploración. Se necesitará más investigación e interacción con la comunidad científica para acercarse a la misión que aborda este tema.

Un futuro brillante para misiones de rango medio

Las misiones de rango medio son un componente clave de la agenda científica de la ESA y permiten a Europa llevar a cabo misiones autónomas que responden a importantes preguntas científicas a un costo relativamente bajo. Venus Express, Mars Express y las próximas misiones Euclid, Platón y Ariel son ejemplos de misiones de rango medio pasadas, presentes y futuras de la ESA.

El Comité Voyage 2050 identificó temas en todas las áreas de la ciencia espacial, desde la ciencia del sistema solar hasta la astrometría, la astronomía, la astrofísica y la física fundamental, lo que demuestra que aún se pueden lograr investigaciones innovadoras dentro del límite de costos de las misiones de rango medio. Las misiones medianas seguirán siendo seleccionadas en futuras convocatorias de misiones abiertas.

Las misiones de clase media también marcan el camino para que Europa participe en misiones ambiciosas con socios internacionales. Esto podría incluir, por ejemplo, contribuciones a los observatorios astronómicos de próxima generación de la NASA, como la asociación actual del Telescopio Espacial James Webb, o, por ejemplo, a futuras misiones fuera del sistema solar.

Desarrollo tecnológico para el próximo siglo

Al discutir los posibles temas principales de la misión, el comité de la Voyage 2050 identificó algunas áreas en las que la recuperación científica sería excelente, pero la tecnología no alcanzaría la madurez antes de la fecha límite de la Voyage 2050. Por lo tanto, el comité recomendó invertir en una variedad de tecnologías para hacer que estos temas una realidad en la segunda mitad de este siglo. Cubre temas como la interferometría de átomos fríos en el desarrollo de relojes atómicos, permitiendo la interferometría de rayos X para futuros estudios de objetos compactos como agujeros negros, y el desarrollo de futuras misiones planetarias: en particular, mejores fuentes de energía para explorar el exterior solar. y avances en la recolección y almacenamiento de muestras criogénicas de hielo de cometas para una futura misión de devolución de muestras.

¿Por qué planificar ahora?

La planificación a largo plazo es esencial para garantizar el éxito en los esfuerzos espaciales futuros. Cosmic Vision 2015-2025 es el ciclo actual de planificación de misiones espaciales de la ESA. Fue establecido en 2005 y está precedido por el plan Horyzont 2000, elaborado en 1984, y el plan Horyzont 2000 Plus, elaborado en los años 1994-95. Para poner estos planes en contexto, la búsqueda del cometa Rosetta y su módulo de aterrizaje Philae, la «máquina del tiempo» Planck y el observatorio astronómico Herschel comenzaron su vida en Horizon 2000. Gaia, Lisa Pathfinder y BepiColombo se crearon en Horizon 2000 Plus. Las misiones de Cosmic Vision están en marcha hoy: la misión del exoplaneta Cheops lanzada en 2019 y Solar Orbiter en 2020. Jupiter Icy Moons Explorer, Athena y LISA son misiones importantes en el plan Cosmic Vision. Las misiones especialmente grandes requieren un desarrollo tecnológico significativo, que a menudo lleva varios años. Por lo tanto, es importante comenzar a definir la tecnología necesaria con mucha anticipación para garantizar que el programa científico de la ESA pueda ofrecer una serie de misiones con miras al futuro de clase mundial para las generaciones futuras.

Entonces, es hora de mirar más allá de la Visión Cósmica hacia 2035-2050, e incluso más allá, con el plan Voyage 2050.

Proporcionado por la Agencia Espacial Europea

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