欧空局识别系外行星大气中化学元素的任务 - 阿里尔号探测器成功通过了航天器初步设计阶段，现在正从"绘图板"进入建造阶段。今天，欧洲航天局未来系外行星任务"阿里尔"号的初步航天器设计获得了欧空局审查委员会的批准，顺利通过了初步设计审查。

这幅艺术家的概念图展示了欧洲航天局的 ARIEL 航天器在前往拉格朗日点 2（L2）--一个重力稳定、以太阳为中心的轨道--的途中，在那里它将受到太阳的遮挡，并能清晰地看到天空。图片来源：ESA/STFC RAL Space/UCL/Europlanet-Science Office

至此，历时 19 个月的重要任务初步设计阶段 B2 结束。在这一阶段，航天器的设计得到了完善，包括对接口的要求，特别是与有效载荷元件的接口。Ariel 的开发计划也已最后确定。

阿里尔号的科学有效载荷包括一个低温望远镜，内含两台仪器：阿里尔中分辨率红外光谱仪（AIRS）和精细制导系统（FGS）、一个低温冷却器和几个电子盒。阿里尔的主承包商空中客车防务与航天图卢兹公司现在可以开始制造首批航天器原型：结构模型（SM）和航空电子设备验证模型（AVM）。

欧空局（ESA）未来的系外行星任务--阿里尔太空望远镜（Ariel）已通过初步设计审查，标志着其建造阶段的开始，离探索遥远行星的大气层更近了一步。(图片来源：ESA/STFC RAL Space/UCL/UK Space Agency/ ATG Medialab

"我们很高兴在航天器设计方面取得了一个重要的里程碑，为所有子系统的详细开发和制造阶段奠定了坚实的基础，"阿里尔项目经理让-克里斯托夫-萨尔维尼奥尔（Jean-Christophe Salvignol）说。"亲眼目睹硬件的前景确实令人兴奋！我尤其热衷于结构模型的制造和组装，因为它的结构将与最终的飞行产品非常相似"。

阿里尔的结构模型将经受严酷的环境测试条件，以验证航天器的子系统能够应对发射期间和太空中的预期条件。航空电子设备验证模型将用于展示航天器中使用的电子和软件系统的功能和性能，包括控制、通信、导航和数据处理系统。当这两个模型正常工作时，飞行任务将通过关键设计评审，实际飞行模型（将进入太空的模型）将被制造出来。

光谱学是利用棱镜将接收到的星光分成不同颜色的技术。系外行星围绕恒星运行，当它们过境（从我们的视角经过）时，部分星光会穿过行星的大气层。大气中的水蒸气、二氧化碳、甲烷等微粒会吸收部分星光。这种吸收发生在特定波长的光线上。通过研究星光被吸收的波长，我们可以确定大气层中存在哪种粒子。NASA/ESA/CSA 詹姆斯-韦伯太空望远镜使用这种技术来描述系外行星的特征，欧空局的阿里尔任务将以这种方式研究多达 1000 颗系外行星的大气层。这两项任务都侧重于红外光，因为分子的特征在这些颜色中非常明显。图片来源：欧空局，CC BY-SA 3.0 IGO

"看到重要的航天器设计审查获得成功真是太棒了。通过这一里程碑，我们可以继续执行这项激动人心的任务，它将彻底改变我们对其他恒星周围行星如何形成和演化以及它们的大气层是由什么构成的认识，"阿里尔项目科学家特雷莎-卢夫廷格（Theresa Lueftinger）补充说。"尤其是令人兴奋的是硬件的'诞生'，我们很快就能看到并测试阿里尔结构模型，这对任何从事太空任务的科学家来说都是一个非常特别的时刻。"

在执行任务期间，阿里尔将观测多达 1000 颗系外行星，从像地球这样的岩质行星到像木星这样的气态巨行星。阿里尔号将利用其科学仪器探测行星大气中众所周知的成分，包括水蒸气、二氧化碳和甲烷。对于一些行星，阿里尔号甚至还将研究它们的天气，监测云层及其大气层在日和季节时间尺度上的变化。

2018年3月，阿里尔号被选为欧空局2015-25年宇宙愿景计划中的第四个中型（"M级"）任务。该计划于 2020 年 11 月获得通过，目前正在开发之中。

阿里尔任务由欧空局和阿里尔任务联盟合作完成。该联盟由来自 16 个欧洲国家的 50 多个研究所组成，将提供有效载荷元件，包括大型低温望远镜和相关科学仪器。美国国家航空航天局和加空局也是阿里尔任务的合作伙伴，为阿里尔有效载荷做出了贡献。

同时，空中客车公司正在领导欧洲工业联盟建造航天器。他们将提供服务模块，并负责集成和测试整个飞行航天器以及 SM 和 AVM 开发模型。

欧空局全面负责飞行任务的开发，并负责发射和运行。发射后，运行将由欧空局和联合会共同进行。

编译来源：ScitechDaily