외계 행성 대기의 화학 원소를 식별하는 ESA의 임무인 아리엘 탐사선은 예비 우주선 설계 단계를 성공적으로 통과했으며 현재 "설계 단계"에서 건설 단계로 이동하고 있습니다. 오늘 ESA의 미래 외계 행성 임무인 Ariel을 위한 예비 우주선 설계가 ESA 검토 위원회의 승인을 받아 예비 설계 검토를 성공적으로 통과했습니다.

이 예술가의 컨셉은 유럽 우주국의 ARIEL 우주선이 라그랑주 포인트 2(L2)로 향하는 모습을 보여줍니다. 라그랑주 포인트 2(L2)는 중력이 안정적이고 태양 중심 궤도로서 태양에 의해 가려지고 하늘이 선명하게 보입니다. 이미지 출처: ESA/STFCRALSpace/UCL/Europlanet-ScienceOffice

이로써 19개월간 진행된 중요과제 예비설계 단계 B2가 종료됐다. 이 단계에서는 인터페이스, 특히 페이로드 요소에 대한 요구 사항을 포함하여 우주선 설계가 개선됩니다. Ariel의 개발 계획도 확정되었습니다.

Ariel의 과학 페이로드에는 Ariel Moderate Resolution Infrared Spectrometer(AIRS)와 Fine Guidance System(FGS)의 두 가지 장비가 포함된 극저온 망원경, 극저온 냉각기 및 여러 전자 상자가 포함되어 있습니다. Ariel의 주요 계약자인 Airbus Defense & Space Toulouse는 이제 구조 모델(SM)과 항공 전자 검증 모델(AVM) 등 최초의 우주선 프로토타입 제조를 시작할 수 있습니다.

유럽우주국(ESA)의 미래 외계행성 임무인 아리엘 우주망원경(Ariel)이 예비 설계 검토를 통과해 건설 단계의 시작을 알리고 먼 행성의 대기 탐사에 한 걸음 더 가까워졌습니다. (이미지 출처: ESA/STFCRALSpace/UCL/UKSpaceAgency/ATGMedialab

Ariel 프로젝트 관리자인 Jean-Christophe Salvignol은 "우리는 우주선 설계에서 중요한 이정표를 달성하고 모든 하위 시스템의 세부 개발 및 제조 단계를 위한 견고한 기반을 마련하게 된 것을 기쁘게 생각합니다."라고 말했습니다. "하드웨어를 직접 볼 수 있다는 전망은 정말 흥미로웠습니다! 구조 모델의 구조가 최종 비행 제품과 매우 유사하기 때문에 구조 모델의 제작 및 조립에 특히 관심이 많습니다."

Ariel의 구조 모델은 우주선의 하위 시스템이 발사 ​​중 및 우주에서 예상되는 조건을 처리할 수 있는지 확인하기 위해 가혹한 환경 테스트 조건을 거칩니다. 항공 전자 공학 검증 모델은 제어, 통신, 항법 및 데이터 처리 시스템을 포함하여 우주선에 사용되는 전자 및 소프트웨어 시스템의 기능과 성능을 입증하는 데 사용됩니다. 이 두 모델이 제대로 작동하면 임무는 중요한 설계 검토를 통과하고 실제 비행 모델(우주로 갈 모델)이 제작됩니다.

분광학은 프리즘을 사용하여 수신된 별빛을 다양한 색상으로 분리하는 기술입니다. 외계행성은 별 주위를 공전하고, 그들이 통과할 때(우리 관점에서 보면) 별빛의 일부가 행성의 대기를 통과합니다. 대기 중의 수증기, 이산화탄소, 메탄과 같은 입자는 별빛의 일부를 흡수합니다. 이러한 흡수는 빛의 특정 파장에서 발생합니다. 별빛이 흡수되는 파장을 연구함으로써 대기에 어떤 종류의 입자가 존재하는지 확인할 수 있습니다. NASA/ESA/CSA 제임스 웹 우주 망원경은 이 기술을 사용하여 외계 행성의 특성을 파악하며, ESA의 Ariel 임무는 이러한 방식으로 최대 1,000개의 외계 행성의 대기를 연구할 것입니다. 두 임무 모두 적외선에 초점을 맞추고 있는데, 그 이유는 분자의 특성이 이러한 색상에서 매우 뚜렷하기 때문입니다. 이미지 출처: ESA, CCBY-SA3.0IGO

Ariel 프로젝트 과학자 Theresa Lueftinger는 "중요한 우주선 설계 검토가 성공하는 것을 보게 되어 기쁩니다. 이 이정표를 통해 우리는 행성이 다른 별 주위에서 형성되고 진화하는 방식과 그 대기가 무엇으로 구성되어 있는지에 대한 이해를 혁신할 이 흥미진진한 임무를 수행할 수 있습니다."라고 덧붙였습니다. "특히 흥미로운 것은 우리가 곧 Ariel 구조의 모델을 보고 테스트할 수 있는 하드웨어의 '탄생'입니다. 이는 우주 임무를 수행하는 모든 과학자에게 매우 특별한 순간입니다."

임무 동안 Ariel은 지구와 같은 암석 행성부터 목성과 같은 거대 가스 행성에 이르기까지 최대 1,000개의 외계 행성을 관찰할 것입니다. Ariel은 과학 장비를 사용하여 수증기, 이산화탄소, 메탄을 비롯한 행성 대기의 잘 알려진 구성 요소를 탐지할 예정입니다. 일부 행성의 경우 Ariel은 날씨를 연구하고 일별 및 계절별 시간 단위로 구름과 대기의 변화를 모니터링합니다.

2018년 3월, Ariel은 ESA의 2015-25 Universe Vision 프로그램에서 네 번째 중형("M급") 임무로 선정되었습니다. 이 계획은 2020년 11월에 채택되었으며 현재 개발 중입니다.

Ariel 임무는 ESA와 Ariel Mission Consortium 간의 협력입니다. 유럽 ​​16개국의 50개 이상의 연구소로 구성된 이 컨소시엄은 대형 극저온 망원경 및 관련 과학 장비를 포함한 페이로드 요소를 제공할 것입니다. NASA와 CAD도 Ariel 임무의 파트너이며 Ariel 페이로드에 기여했습니다.

한편, 에어버스는 우주선을 제작하는 유럽 산업 컨소시엄을 이끌고 있습니다. 그들은 서비스 모듈을 제공하고 SM 및 AVM 개발 모델뿐만 아니라 전체 비행 우주선을 통합하고 테스트하는 일을 담당하게 됩니다.

ESA는 임무 개발에 대한 전반적인 책임을 갖고 있으며 발사 및 운영을 담당합니다. 출시 후에는 ESA와 연맹이 공동으로 작업을 수행합니다.

컴파일된 소스: ScitechDaily