25-05-2023
Космический телескоп «Кеплер» | |
Организация: | НАСА |
---|---|
Волновой диапазон: | 400—865 нм[1] |
NSSDC ID: | 2009-011A |
Местонахождение: | в космосе |
Тип орбиты: | гелиоцентрическая |
Высота орбиты: | 1 а. е. |
Период обращения: | 372,5 дней |
Запущен: | 7 марта 2009 года 03:49:57 UTC |
Запущен из: | База ВВС на мысе Канаверал[2] |
Выведен на орбиту: | Delta II (7925-10L) |
Масса: | 1039 кг |
Диаметр: | 0,95 м |
Площадь собирающей поверхности: |
0,708 м²[3] |
Сайт: | kepler.nasa.gov |
«Кеплер» — астрономический спутник НАСА, оснащённый сверхчувствительным фотометром, специально предназначенный для поиска экзопланет (планет вне Солнечной системы — у других звёзд), подобных Земле. Это первый космический аппарат, созданный с такой целью. Он назван в честь немецкого математика и астронома, открывшего законы движения планет.
Обсерватория одновременно наблюдает более чем 100 000 звёзд и будет наблюдать их в течение 3,5 лет. Наличие планеты у звезды определяется по периодическим изменениям яркости последней, вызываемым транзитами — прохождениями планеты перед звездой.
Запуск состоялся 6 марта 2009 года в 22:49 по времени Восточного побережья США (7 марта в 06:49 по московскому времени). Строительством и начальной операцией управляла «Лаборатория реактивного движения» НАСА, а первичный подрядчик, «Ball Aerospace», был ответственным за разработку систем полета Кеплера. С декабря 2009 года отвественность за управление миссией легла на Исследовательский центр Эймса, который также производит основной анализ научных данных от телескопа.
За три года работы телескопом Кеплер были сделаны важные и даже сенсационные открытия, например, были обнаружены планеты размером с Землю и меньше. По состоянию на лето 2012 года им было открыто более 2300 кандидатов в планеты, из которых более 70 оказалось подтверждено различными научными группами исследователей.[4].
Содержание |
Габариты аппарата — около 2,7 м диаметр и 4,7 м длина.
Масса: общая — 1052,4 кг, фотометр — 478 кг, космический аппарат — 562,7 кг, 11,7 кг — масса гидразинового топлива.
Питание обеспечивается четырьмя солнечными батареями общей площадью 10,2 м2, расположенными в разных плоскостях. Состоящие из 2860 элементов, батареи обеспечивают мощность 1100 Вт. Накопление электроэнергии обеспечивается литий-ионным аккумулятором ёмкостью 20 А*час.
Электронная память имеет ёмкость для накопления данных и рассчитана на сбор данных в течение 60 дней. Данные на обработку планируется транслировать пакетами раз в 30 дней.
Фотометр состоит из 42 CCD-матриц общей площадью в 95 мегапикселей для проведения исследований и четырёх дополнительных ПЗС-матриц, размещенных в углах массива для обеспечения точного управления. Для сравнения, самая большая астрономическая матрица, используемая на Земле, содержит 10 мегапикселей. Каждая из 42 CCD-матриц имеет размеры 5х2.5 см и разрешение 2200х1024 пикселей. 12 января 2010 года вышел из строя один модуль, состоящий из двух фоточувствительных матриц фотометра.
Данные с матрицы снимаются каждые 6 секунд, достигают предела насыщения и суммируются в бортовом компьютере в течение 30 секунд для каждого пикселя. Каждое из 42 матричных устройств имеет по 2 выхода для данных, то есть всего шина данных имеет 84 выхода.
Полоса пропускания приемника составляет 430—890 нм. Предполагается, что будут наблюдаться звезды с 9-й по 16-ю звездную величину.
Телескоп системы Шмидта. Апертура 0.95-метров (при этом первичное зеркало телескопа имеет диаметр 1.4 метра). Поле зрения — 115 квадратных градусов.
Корректор Шмидта, метровая слегка несферическая линза спереди телескопа, имеет температуру −30 градусов Цельсия, в то время, как главное зеркало сзади −11 градусов. ПЗС матрица в фокальной плоскости должна работать при температуре −85 градусов для уменьшения детекторных шумов. С закрытой противопылевой крышкой (во время калибровки) большинство компонентов телескопа слегка теплее.
Научная цель телескопа Кеплер состоит в том, чтобы исследовать структуру и разнообразие планетарных систем. Для этого, рассматривая множество звезд, необходимо достичь нескольких целей:
Обсерватория запущена с космодрома на мысе Канаверал 6 марта 2009 года в 22:49 по времени Восточного побережья США (7 марта в 06:49 по московскому времени). На орбиту аппарат вывела ракета-носитель Дельта-2.
Дважды, в январе и марте 2006 года, запуск откладывался из-за финансовых проблем. Общая стоимость миссии обошлась приблизительно в 467 миллионов долларов.
8 апреля 2009 года аппарат передал первый снимок, сделанный неоткалиброванной камерой фотометра. На нём находится около 4,5 миллионов звёзд созвездий Лебедя и Лиры. Несмотря на нечёткое изображение, на фотографии хорошо видны звезда TrES-2 (она имеет, как минимум, одну планету) и рассеянное скопление NGC 6791. До окончания калибровки «Кеплер» также обнаружил атмосферу у планеты — газового гиганта, демонстрируя, таким образом, великолепный потенциал новой обсерватории.[5] Британские ученые установили, что орбитальный телескоп «Кеплер» способен обнаруживать не только удаленные экзопланеты, но и их спутники. Расчеты показывают, что «Кеплер» теоретически может обнаруживать спутники экзопланет, с массами превосходящими 0,2 земных[6].
4 января 2010 года было объявлено об открытии первых 5 планет (Kepler Kepler-4 b, Kepler-5 b, Kepler-6 b, Kepler-7 b и Kepler-8 b). Все эти планеты являются «горячими Юпитерами» с периодом обращения от 3.3 до 4.9 дней.[7]
9 января 2010 года вышли из строя 2 из 42-х фоточувствительных модулей фотометра. Поле обзора «Кеплера», начиная с этого момента, уменьшилось примерно на пять процентов.[8]
15 июня 2010 года были опубликованы результаты обработки данных, собранные телескопом за первые 43 дня наблюдений. «Кеплер» непрерывно наблюдал небосвод в течение этого времени и обнаружил 706 потенциальных планет, размер которых колеблется от размера Земли до размера, слегка превышающего Юпитер. Ученые представили данные о 306 самых «неинтересных» кандидатах — тех, которые с наименьшей вероятностью могут быть обитаемыми. Сведения об оставшихся 400 кандидатах, в число которых входят похожие на Землю планеты, исследователи запланировали перепроверить и опубликовать в феврале 2011 года.[9]
11 января 2011 года учёные сообщили об обнаружении рекордно малой известной экзопланеты — Kepler-10 b, радиус которой лишь в 1,42 раза больше, чем у Земли.[10][11]
2 февраля 2011 опубликованы данные результатов наблюдений с 13 мая по 16 сентября 2009 года. В них сообщается о 1235 кандидатах в планеты. Из них 68 примерно размером с Землю; 288 суперземель; 662 размером с Нептун; 165 размером с Юпитер и 19 больше чем Юпитер. 54 планет кандидатов находится в обитаемой зоне, пять из которых по размерам близки к Земле.[12]
23 сентября 2011 года опубликованы данные результатов наблюдений с 18 сентября по 16 декабря 2009 года.
В начале декабря 2011 года было объявлено об обнаружении первой, открытой Кеплером, суперземли в обитаемой зоне (Kepler-22 b) и чуть позже об обнаружении планеты с радиусом меньше, чем у Земли (Kepler-20 e).[13][14]
В январе 2012 года объявлено об обнаружении трёх миниземель у звезды KOI-961, одна из которых размером с Марс.
4 апреля 2012 года было объявлено о продлении миссии телескопа по меньшей мере до 2016 года.
16 июля 2012 года произошла поломка одного из четырёх двигателей-маховиков гиростабилизированной платформы [15]
На июль 2012 года телескопом подтверждено 74 планеты из 2321 кандидатов в планеты.[16] Из этого списка 246 кандидатов имеют размеры, сравнимые с земным (меньше, чем 1,25 размера Земли), 676 имеют размер суперземли (от 1,25 до 2 размеров Земли), 1118 имеют размер, сравнимый с размером Нептуна (от 2 до 6 размеров Земли), 210 имеют размер Юпитера (от 6 до 15 размеров Земли), и 71 имеют размер больше 15 размеров Земли. Кроме того, 896 кандидатов (или примерно 39% от общего числа) входят в состав мультитранзитных систем.
Планеты, подтвержденные проектом «Кеплер»:
Подтверждения от сторонних групп астрономов:
Объекты, обнаруженные «Кеплером», имеющие непланетную природу:
Космические телескопы | |
---|---|
Действующие | AGILE · Akari · Чандра · COROT · Гершель · GLAST · GALEX · HETE-2 · Хаббл · Интеграл · Кеплер · LEGRI · MOST · NuSTAR · PAMELA · Планк · Радиоастрон · RXTE · Спитцер · Odin · ASTRO-E · Swift · SWAS · Тесис · TRACE · XMM-Newton |
Запланированные | TAUVEX (2012) · PEGASE (2012) · Astrosat (2012) · Gaia (2013) · Спектр РГ (2014) · SAFIR (2015) · Спектр-УФ (2016) · Гамма-400 (2016) · Джеймс Вебб (2017) · Solar Orbiter (2017) · Миллиметрон (2018) · ОЗИРИС (2018) · Euclid (2018) |
Предложенные | New Worlds Mission · Dark Energy Space Telescope · SNAP (2013) · TESS · Laser Interferometer Space Antenna (2020) · IXO/XEUS (2021) · Дарвин · Constellation-X Observatory · ATLAST |
Исторические | ABRAXIS · ASCA · ALEXIS · Ариабата · Astro 2 · Астрон · ANS · BeppoSAX · BBXRT · Комптон · Коперник · Cos-B · Cosmic Background Explorer · Эйнштейн · EXOSAT · EUVE · FUSE · Гамма · Ginga · Глазар · Гранат · Хакутё · HALCA · HETE · HEAO-1 · HEAO-3 · Hipparcos · Infrared Space Observatory · International Ultraviolet Explorer · IRAS · Midcourse Space Experiment · OAO-2 · РЕЛИКТ-1 · ROSAT · SAS-2 · SAS-3 · Tenma · Wide Field Infrared Explorer · Uhuru (SAS-A) · WISE · WMAP · Yohkoh |
Отменённые | ASTRO-G · Эддингтон · Space Interferometry Mission · SPICA · PLATO · Terrestrial Planet Finder |
См. также | Астрономический спутник · Список космических телескопов · Список космических аппаратов с рентгеновскими и гамма-детекторами на борту · Большие обсерватории |
Категория |
Космические запуски в 2009 году , 2010 → | |
---|---|
USA-202 | Ibuki , Hitomi , Rising , Kagayaki , Maido-1 , SDS-1 , STARS-1 , Kiseki | Коронас-Фотон | Омид | NOAA 19 | Прогресс М-66 | Экспресс АМ44 , Экспресс МД1 | NSS 9 , Atlantic Bird 4A , Spirale A , Spirale B | OCO | Telstar 11N | Радуга 1-8 | Кеплер | Дискавери STS-119 | GOCE | GPS IIR-20(M) | Союз ТМА-14 | Eutelsat W2A | WGS SV-2 | Кванмёнсон-2 | Компас-G2 | RISAT-2 , Anusat | SICRAL 1B | Яогань-6 | Космос-2450 | STSS ATRR | Прогресс М-02М | Атлантис STS-125 | Гершель , Планк | Protostar 2 | Tacsat 3 , Pharmasat , CP6 , HawkSat-1 , Aerocube-3 | Меридиан-2 | Союз ТМА-15 | LRO , LCROSS | MEASAT-3a | GOES-14 | Sirius FM-5 | TerreStar-1 | Космос-2451 , Космос-2452 , Космос-2453 | RazakSat | Индевор STS-127 (DRAGONSAT AggieSat 2 , ANDE-PS , ANDE-AS , Kibo Exposed Facility) | Космос-2454 , Стерх-1 | Прогресс М-67 | Deimos-1 , DubaiSat-1 , UK-DMC-2 , AprizeSat-4 , Nanosat 1B , AprizeSat-3 | Asiasat 5 | GPS IIR-21(M) | JCSAT RA , Optus D3 | STSat-2A | Дискавери STS-128 (Леонардо) | Palapa D | PAN | HTV 1 | Метеор-М №1 , Стерх-2 , Татьяна-2 , УГАТУ-САТ , SumbandilaSat , Blits , IRIS | Nimiq 5 | Oceansat-2 , SwissCube , BEESAT , UWE-2 , ITU p-SAT-1 , Rubin-9.1 | STSS 1 , STSS 2 | Союз ТМА-16 | Amazonas 2 , COMSATBw-1 | WorldView-2 | Прогресс М-03М | DMSP F-18 | NSS 12 , Thor 6 | SMOS , Proba-2 | Прогресс М-МИМ2 | Шицзянь-11-01 | Атлантис STS-129 (EXPRESS ELC-1) | Космос-2455 | Intelsat IS-14 | Eutelsat 36B | Kougaku 3 gouki | Intelsat 15 | WGS SV-3 | Яогань-7 | Космос-2456 , Космос-2457 , Космос-2458 | WISE | Яогань-8 , Сиван-1 | Helios IIB | Союз ТМА-17 | DirecTV 12 | |
Аппараты, выведенные одной ракетой, разделены запятой (,), запуски — чертой( | ). Пилотируемые полёты выделены жирным текстом. Неудачные запуски выделены курсивом. |
Кеплер (телескоп).