Visión cósmica

Tercera campaña del Programa Científico de la Agencia Espacial Europea

Cosmic Vision es la tercera campaña de misiones de ciencia espacial y exploración espacial del Programa Científico de la Agencia Espacial Europea (ESA). Formulada en 2005 como Cosmic Vision: Space Science for Europe 2015-2025 , la campaña sucedió a la campaña Horizonte 2000 Plus y previó una serie de misiones en los campos de la astronomía y la exploración del sistema solar más allá de 2015. Está previsto lanzar diez misiones en cuatro categorías de financiación en el marco de Cosmic Vision, siendo la primera de ellas CHEOPS en diciembre de 2019. Está previsto lanzar una misión a las lunas galileanas ( JUICE ), la primera misión al espacio profundo con un objetivo oportunista ( Comet Interceptor ) y uno de los primeros observatorios espaciales de ondas gravitacionales ( LISA ), como parte de la campaña Cosmic Vision.

Historia

La convocatoria inicial de ideas y conceptos se lanzó en 2004 y posteriormente se celebró un taller en París para definir más plenamente los temas de la Visión bajo los títulos más amplios de Astronomía y Astrofísica , Exploración del Sistema Solar y Física Fundamental . ^[1]

A principios de 2006, surgió la formulación de un plan decenal basado en cuatro preguntas clave:

• ¿Cuáles son las condiciones para la formación de planetas y el surgimiento de la vida ?
• ¿Cómo funciona el Sistema Solar ?
• ¿Cuáles son las leyes físicas fundamentales del Universo ?
• ¿Cómo se originó el Universo y de qué está hecho?

En marzo de 2007 se publicó formalmente una convocatoria de ideas para misiones, que dio como resultado 19 propuestas de astrofísica, 12 de física fundamental y 19 de misiones al Sistema Solar.

En marzo de 2012, la ESA anunció que había comenzado a trabajar en una serie de misiones científicas de clase pequeña (clase S). El primer concepto ganador de clase S recibirá 50 millones de euros (42 millones de libras esterlinas) y estará listo para su lanzamiento en 2017. ^[2]

Misiones

Clase pequeña

Las misiones de clase pequeña (clase S) tienen un coste para la ESA que no debe superar los 50 millones de euros. En marzo de 2012 se publicó una primera convocatoria de propuestas de misión. ^[3] Se recibieron aproximadamente 70 cartas de intención. ^[4] En octubre de 2012 se seleccionó la primera misión de clase S. ^[5] La lista actual de misiones de clase S incluye las siguientes:

• S1, CHEOPS , para medir el tamaño de exoplanetas conocidos mediante fotometría ; lanzado el 18 de diciembre de 2019. ^[6]
• S2, SMILE , una misión conjunta entre la ESA y la Academia de Ciencias de China para estudiar la interacción entre la magnetosfera de la Tierra y el viento solar. SMILE fue seleccionada en junio de 2015 entre trece propuestas en competencia. ^[7] A partir de abril de 2024, su lanzamiento está previsto para finales de 2025. ^[8]

Clase media

Los proyectos de clase media (clase M) son proyectos relativamente independientes y tienen un límite de precio de aproximadamente 500 millones de euros. Las dos primeras misiones de clase M, M1 y M2, fueron seleccionadas en octubre de 2011. ^[9] La oportunidad de la misión M6 se canceló en 2019 debido a presiones presupuestarias. ^[10]

• M1, Solar Orbiter , una misión heliofísica para realizar observaciones cercanas del Sol; lanzada el 10 de febrero de 2020. ^[11]
• M2, Euclid , un telescopio espacial visible a infrarrojo cercano para estudiar la energía oscura y la materia oscura; lanzado el 1 de julio de 2023. ^{[12] [13]}
• M3, PLATO , una misión para buscar exoplanetas y medir oscilaciones estelares . Seleccionada el 19 de febrero de 2014, su lanzamiento está previsto para 2026. ^[14] Otros conceptos en competencia que se estudiaron fueron EChO , LOFT , MarcoPolo-R y STE-QUEST . ^[15]
• M4, ARIEL (Atmospheric Remote-Sensing Infrared Exoplanet Large-survey), un observatorio espacial que observará tránsitos de exoplanetas cercanos para determinar su composición química y condiciones físicas. La misión fue seleccionada por la ESA el 20 de marzo de 2018 como la cuarta misión científica de clase media, que se lanzará en 2029. ^{[16] [17]} Después de una selección preliminar de propuestas en marzo de 2015, se anunció una lista corta de tres propuestas de misión seleccionadas para un estudio más profundo el 4 de junio de 2015. ^{[18] [19] [20]} La lista corta incluía las siguientes dos propuestas: THOR (Turbulence Heating ObserveR) que abordaría un problema fundamental en la física del plasma espacial relacionado con el calentamiento del plasma y la posterior disipación de energía; ^[18] y XIPE (X-ray Imaging Polarimetry Explorer), que estudiaría las emisiones de rayos X de fuentes de alta energía como supernovas , chorros de galaxias , agujeros negros y estrellas de neutrones , para descubrir más sobre el comportamiento de la materia en condiciones extremas. ^[18]
• M5, EnVision , una misión para realizar un mapeo de radar de alta resolución de regiones seleccionadas de la superficie de Venus , así como para realizar estudios atmosféricos. La misión fue seleccionada en junio de 2021 y se lanzará en 2031. ^[21] La convocatoria de propuestas de la misión M5 se anunció en abril de 2016. En mayo de 2018, se anunció una lista corta de tres misiones candidatas, siendo las otras dos propuestas: SPICA (SPace Infrared Telescope for Cosmology and Astrophysics), un observatorio de infrarrojo lejano; y THESEUS (Transient High-Energy Sky and Early Universe Surveyor), un telescopio espacial para detectar estallidos de rayos gamma distantes. ^[22] En octubre de 2020, la ESA anunció que SPICA ya no estaba siendo considerada como candidata para la misión M5. ^[23]
• Actualmente se está compitiendo por la oportunidad de la misión M7 . En noviembre de 2022, se seleccionaron cinco misiones candidatas para estudios posteriores: CALICO, HAYDN, M-MATISSE, Plasma Observatory y THESEUS (candidata a M5). ^[24]

Clase numerosa

En un principio, se había previsto que los proyectos de clase L se llevaran a cabo en colaboración con otros socios y que su coste para la ESA no superara los 900 millones de euros. Sin embargo, en abril de 2011 quedó claro que las presiones presupuestarias en los EE. UU. significaban que la colaboración prevista con la NASA en la misión L1 no sería práctica, por lo que se retrasó la selección y se redefinió el alcance de las misiones asumiendo que la ESA lideraría la misión con una participación internacional limitada. ^[25]

Se han seleccionado tres misiones de clase L:

• L1, JUICE (Jupiter Icy Moon Explorer), una misión al sistema de Júpiter (con herencia de Laplace ); lanzada el 14 de abril de 2023. ^{[26] [27]}
• L2, Athena (Telescopio Avanzado para Astrofísica de Altas Energías), un observatorio de rayos X cuyo lanzamiento está previsto para 2035. ^[28]
• L3, LISA (Laser Interferometer Space Antenna), un concepto de misión espacial diseñado para detectar y medir con precisión las ondas gravitacionales a frecuencias más bajas que los detectores terrestres. ^[29] Su lanzamiento está previsto para 2035. ^[30]

Clase rápida

En el taller del Comité del Programa Científico (SPC) de la ESA celebrado el 16 de mayo de 2018 se propuso la creación de una serie de misiones especiales de clase Fast (clase F). Estas misiones F se lanzarían conjuntamente junto con cada misión de clase M a partir de la M4 y se centrarían en una "implementación innovadora" para ampliar la gama de temas científicos cubiertos por la misión. La inclusión de misiones de clase F en el programa Cosmic Vision requeriría un aumento significativo del presupuesto científico, que se discutirá en futuras reuniones. ^[31]

Se han seleccionado dos misiones de clase F:

• F1, Comet Interceptor , una misión para estudiar un cometa de largo período o un objeto interestelar (que se determinará después del lanzamiento), que se lanzará como carga útil secundaria junto con M4, ARIEL en 2029. ^[16]

• F2, ARRAKIHS (Análisis de restos resueltos de galaxias acrecentadas como instrumento clave para sondeos de halos), una misión para sondear cien galaxias cercanas y sus alrededores para investigar el desarrollo de galaxias enanas y corrientes estelares ; lanzamiento previsto para principios de la década de 2030. ^[32]

Cronología

• en
• a
• mi

Misiones de oportunidad

Ocasionalmente, la ESA realiza contribuciones a misiones espaciales lideradas por otra agencia espacial. Estas misiones incluyen: ^[33]

• Hinode – telescopio espacial de rayos X liderado por JAXA , lanzado en 2006;
• IRIS – espectrógrafo solar espacial liderado por la NASA , lanzado en 2013;
• Microscopio – microsatélite para el estudio de la caída libre liderado por el CNES , activo en 2016-2018;
• XRISM – Telescopio espacial de rayos X liderado por JAXA , lanzado en 2023;
• ExoMars : una serie de sondas a Marte en colaboración con Roscosmos , un orbitador operativo desde 2017 y un rover que se lanzará a finales de la década de 2020;
• Sonda Einstein : una misión espacial dedicada a la astrofísica de alta energía en el dominio del tiempo dirigida por la Academia de Ciencias de China , lanzada en 2024
• PROBA-3 – nave espacial de pruebas de tecnología espacial, que se lanzará en 2024;
• MMX , una sonda de retorno de muestras de las lunas de Marte liderada por JAXA, que se lanzará en 2026;
• Telescopio espacial Nancy Grace Roman : un telescopio espacial dirigido por la NASA, que se lanzará en 2027.

Una contribución a SPICA (Telescopio Infrarrojo Espacial para Cosmología y Astrofísica), una misión japonesa de la JAXA, fue evaluada como una misión de oportunidad dentro de la Visión Cósmica. Ya no se la considera dentro de ese marco, ^[34] pero fue una de las finalistas consideradas para M5.

Véase también

• Lista de programas y misiones de la Agencia Espacial Europea
• Programa Nuevas Fronteras (clase de misión de la NASA)
• Programa Discovery (clase de misión de la NASA)

Referencias

1. "La 'visión cósmica' de la ESA". ESA. 19 de febrero de 2014. Consultado el 25 de agosto de 2014 .
2. "ESA to start mini space mission series" (La ESA comenzará una serie de mini misiones espaciales). BBC . 12 de marzo de 2012 . Consultado el 20 de febrero de 2014 .
3. "Convocatoria de una pequeña misión en el marco del programa científico de la ESA para su lanzamiento en 2017". ESA . ​​9 de marzo de 2012 . Consultado el 20 de febrero de 2014 .
4. "Cartas de intención para misiones de clase S". ESA . ​​16 de abril de 2012 . Consultado el 20 de febrero de 2014 .
5. "Estado y resumen de la misión CHEOPS". Julio de 2018. Archivado desde el original el 22 de septiembre de 2015. Consultado el 2 de noviembre de 2018 .
6. "Vuelo VS23: La Soyuz despega del puerto espacial de la Guayana Francesa". Arianespace . Consultado el 18 de diciembre de 2019 .
7. "La ESA y la Academia China de Ciencias estudiarán SMILE como misión conjunta". ESA . ​​4 de junio de 2015 . Consultado el 5 de agosto de 2015 .
8. "Sonrisas por todas partes: Vega-C lanzará la misión eólica solar de la ESA". ESA . ​​30 de abril de 2024 . Consultado el 27 de junio de 2024 .
9. "Oscuro y brillante: la ESA elige las dos próximas misiones científicas". ESA . ​​4 de octubre de 2011 . Consultado el 23 de agosto de 2014 .
10. Leigh Fletcher [@LeighFletcher] (26 de febrero de 2019). «Colangeli: No habrá una convocatoria de M6 debido a presiones presupuestarias, pero habrá una convocatoria de Cosmic Vision M7 en algún momento en el futuro» ( Tweet ) . Consultado el 30 de noviembre de 2022 – vía Twitter .
11. "Solar Orbiter: Resumen". ESA . ​​20 de septiembre de 2018 . Consultado el 19 de diciembre de 2018 .
12. "Falcon 9 Block 5 - Telescopio Euclide". Próximo vuelo espacial . 5 de junio de 2023 . Consultado el 5 de junio de 2023 .
13. "ESA Science & Technology - Missions" (Ciencia y tecnología de la ESA: misiones). ESA . ​​8 de noviembre de 2021 . Consultado el 10 de noviembre de 2021 .
14. "Seleccionada la misión de ondas gravitacionales, la misión de búsqueda de planetas avanza". ESA . ​​20 de junio de 2017 . Consultado el 20 de junio de 2017 .
15. "ESA selecciona la misión PLATO para la búsqueda de planetas". ESA . ​​19 de febrero de 2014 . Consultado el 11 de febrero de 2015 .
16. "Ariel pasa del plano a la realidad". ESA . ​​12 de noviembre de 2020 . Consultado el 12 de noviembre de 2020 .
17. "La próxima misión científica de la ESA se centrará en la naturaleza de los exoplanetas". ESA . ​​20 de marzo de 2018 . Consultado el 12 de noviembre de 2020 .
18. «Tres candidatos para la próxima misión científica de clase media de la ESA». ESA . ​​4 de junio de 2015 . Consultado el 12 de noviembre de 2020 .
19. "Convocatoria de una misión de tamaño mediano en el programa científico de la ESA para su lanzamiento en 2025 (M4)". ESA . ​​19 de agosto de 2014 . Consultado el 23 de agosto de 2014 .
20. "Europa abandona la idea de devolver muestras de asteroides". BBC . 18 de marzo de 2015 . Consultado el 16 de abril de 2015 .
21. "ESA selecciona la revolucionaria misión Venus EnVision". ESA . ​​10 de junio de 2021 . Consultado el 10 de junio de 2021 .
22. "ESA selecciona tres nuevos conceptos de misión para su estudio". ESA . ​​7 de mayo de 2018 . Consultado el 10 de junio de 2021 .
23. "SPICA ya no es candidato para la selección de la misión M5 de la ESA". ESA . ​​15 de octubre de 2020 . Consultado el 10 de junio de 2021 .
24. "Actualización sobre la oportunidad de las misiones F2 y M7". ESA . ​​8 de noviembre de 2022 . Consultado el 30 de noviembre de 2022 .
25. "Nuevo enfoque para candidatos a misiones de clase L". ESA . ​​19 de abril de 2011 . Consultado el 20 de febrero de 2014 .
26. Woodall, Tatyana (6 de enero de 2022). "Las lunas de Júpiter están a punto de ser extraídas para buscar señales de vida". Popular Science . Consultado el 10 de enero de 2022 .
27. "ESA Science & Technology - JUICE". ESA . ​​8 de noviembre de 2021 . Consultado el 10 de noviembre de 2021 .
28. "Athena | Resumen de la misión". ESA . ​​2 de mayo de 2022 . Consultado el 4 de mayo de 2022 .
29. Guido Mueller (22 de agosto de 2014). "Perspectivas para un observatorio de ondas gravitacionales basado en el espacio". Sala de prensa del SPIE . SPIE . doi :10.1117/2.1201408.005573 . Consultado el 30 de septiembre de 2014 .
30. "Capturando las ondas del espacio-tiempo: LISA obtiene el visto bueno". ESA . ​​25 de enero de 2024 . Consultado el 25 de enero de 2024 .
31. Hasinger, Günther (23 de mayo de 2018). «The ESA Science Programme - ESSC Plenary Meeting» (PDF) . ESA . ​​Archivado desde el original (PDF) el 4 de junio de 2021 . Consultado el 8 de julio de 2018 .
32. "La nueva misión rápida de la ESA es ARRAKIHS". ESA . ​​2 de noviembre de 2022 . Consultado el 18 de noviembre de 2022 .
33. "Política para misiones de oportunidad en la Dirección de Ciencia de la ESA". ESA . ​​1 de septiembre de 2019 . Consultado el 12 de febrero de 2020 .
34. «SPICA - Un telescopio infrarrojo espacial para la cosmología y la astrofísica». ESA . ​​19 de febrero de 2014 . Consultado el 20 de febrero de 2014 .

Enlaces externos

• Sitio web de la ESA Cosmic Vision
• Lista de misiones propuestas en la página de la ESA