歐空局識別系外行星大氣中化學元素的任務- 阿里爾號探測器成功通過了航天器初步設計階段，現在正從”繪圖板”進入建造階段。今天，歐洲太空總署未來系外行星任務”阿里爾”號的初步太空船設計獲得了歐空局審查委員會的批准，順利通過了初步設計審查。

這幅藝術家的概念圖展示了歐洲太空總署的ARIEL 太空船在前往拉格朗日點2（L2）–一個重力穩定、以太陽為中心的軌道–的途中，在那裡它將受到太陽的遮擋，並能清楚地看見天空。圖片來源：ESA/STFC RAL Space/UCL/Europlanet-Science Office

至此，歷時19 個月的重要任務初步設計階段B2 結束。在這一階段，太空船的設計得到了完善，包括對介面的要求，特別是與有效載荷元件的介面。Ariel 的開發計畫也已最後確定。

阿里爾號的科學有效載荷包括一個低溫望遠鏡，內含兩台儀器：阿里爾中分辨率紅外光譜儀（AIRS）和精細導引系統（FGS）、一個低溫冷卻器和幾個電子盒。阿里爾的主承包商空中巴士防務與航太圖盧茲公司現在可以開始製造首批太空船原型：結構模型（SM）和航空電子設備驗證模型（AVM）。

歐空局（ESA）未來的系外行星任務–阿里爾太空望遠鏡（Ariel）已通過初步設計審查，標誌著其建造階段的開始，離探索遙遠行星的大氣層更近了一步。(圖片來源：ESA/STFC RAL Space/UCL/UK Space Agency/ ATG Medialab

“我們很高興在太空船設計方面取得了一個重要的里程碑，為所有子系統的詳細開發和製造階段奠定了堅實的基礎，”阿里爾專案經理讓-克里斯托夫-薩爾維尼奧爾（ Jean-Christophe Salvignol）說。”親眼目睹硬體的前景確實令人興奮！我尤其熱衷於結構模型的製造和組裝，因為它的結構將與最終的飛行產品非常相似”。

阿里爾的結構模型將經歷嚴酷的環境測試條件，以驗證太空船的子系統能夠應對發射期間和太空中的預期條件。航空電子設備驗證模型將用於展示太空船中使用的電子和軟體系統的功能和性能，包括控制、通訊、導航和資料處理系統。當這兩個模型正常運作時，飛行任務將通過關鍵設計評審，實際飛行模型（將進入太空的模型）將被製造出來。

光譜學是利用棱鏡將接收的星光分成不同顏色的技術。系外行星圍繞著恆星運行，當它們過境（從我們的視角經過）時，部分星光會穿過行星的大氣層。大氣中的水蒸氣、二氧化碳、甲烷等微粒會吸收部分星光。這種吸收發生在特定波長的光線上。透過研究星光被吸收的波長，我們可以確定大氣層中存在哪一種粒子。NASA/ESA/CSA 詹姆斯-韋伯太空望遠鏡使用這種技術來描述系外行星的特徵，歐空局的阿里爾任務將以這種方式研究多達1000 顆系外行星的大氣層。這兩項任務都專注於紅外光，因為分子的特徵在這些顏色中非常明顯。圖片來源：歐空局，CC BY-SA 3.0 IGO

“看到重要的太空船設計審查獲得成功真是太棒了。透過這一里程碑，我們可以繼續執行這項令人興奮的任務，它將徹底改變我們對其他恆星周圍行星如何形成和演化以及它們的大氣層是由什麼構成的認識，”阿里爾計畫科學家特雷莎-盧夫廷格（Theresa Lueftinger）補充說。「尤其是令人興奮的是硬體的’誕生’，我們很快就能看到並測試阿里爾結構模型，這對任何從事太空任務的科學家來說都是一個非常特別的時刻。”

在任務期間，阿里爾將觀測多達1000 顆系外行星，從像地球這樣的岩質行星到像木星這樣的氣態巨行星。阿里爾號將利用其科學儀器探測行星大氣中眾所周知的成分，包括水蒸氣、二氧化碳和甲烷。對於一些行星，阿里爾號甚至還將研究它們的天氣，監測雲層及其大氣層在日和季節時間尺度上的變化。

2018年3月，阿里爾號被選為歐空局2015-25年宇宙願景計畫中的第四個中型（”M級”）任務。該計劃於2020 年11 月獲得通過，目前正在開發中。

阿里爾任務由歐空局和阿里爾任務聯盟合作完成。該聯盟由來自16 個歐洲國家的50 多個研究所組成，將提供有效載荷元件，包括大型低溫望遠鏡和相關科學儀器。美國國家航空暨太空總署和加空局也是阿里爾任務的合作夥伴，為阿里爾有效載荷做出了貢獻。

同時，空中巴士公司正在領導歐洲工業聯盟建造太空船。他們將提供服務模組，並負責整合和測試整個飛行太空船以及SM 和AVM 開發模型。

歐空局全面負責飛行任務的開發，並負責發射和運作。發射後，運行將由歐空局和聯合會共同進行。

編譯來源：ScitechDaily