NASA раскрыло детали миссии PRIMA — первого телескопа программы Probe Explorers

Миссия PRIMA станет первой в рамках новой программы NASA Probe Explorers — серии космических обсерваторий, призванных обеспечить проведение более масштабных научных исследований при меньших затратах. Космические телескопы NASA обычно относятся либо к относительно недорогим миссиям класса Explorer, стоимость которых ограничивается несколькими сотнями миллионов долларов, либо к флагманским обсерваториям вроде недавно запущенного космического телескопа Nancy Grace Roman, стоимость которого составила около 4,3 миллиардов долларов.

Создавая класс Probe Explorers, представители NASA рассчитывают найти оптимальный баланс между небольшими миссиями Explorer и флагманскими проектами стоимостью в несколько миллиардов долларов. Агентство несколько лет изучало концепты потенциальных миссий этого класса после того, как независимая группа ученых рекомендовала создать новую категорию космических аппаратов. Однако до недавнего времени оставалось неясным, позволит ли научный бюджет NASA, находящийся под давлением администрации Дональда Трампа, фактически начать разработку такой миссии.

NASA объявило о решении продолжить работу над PRIMA — сокращенно от Probe far-Infrared Mission for Astrophysics, то есть «исследовательская миссия по изучению Вселенной в дальнем инфракрасном диапазоне для астрофизики».

PRIMA была единственным финалистом конкурса на первую миссию класса Probe Explorer после того, как NASA ранее в этом году исключило из программы конкурирующий проект — рентгеновскую обсерваторию AXIS. По данным NASA, концептуальное исследование AXIS показало, что проект не сможет уложиться в установленные агентством сроки и бюджет.

Ученый, руководивший разработкой концепции AXIS, возложил ответственность за возникшие проблемы на сбои в работе и недостатки управления в Центре космических полетов имени Годдарда NASA в Гринбелте, штат Мэриленд. Именно этому подразделению агентство планировало поручить руководство миссией AXIS в случае перехода проекта к стадии разработки.

PRIMA, напротив, будет реализовываться Лабораторией реактивного движения NASA (JPL) в Пасадене, штат Калифорния. Эта организация также столкнулась с серьезными институциональными проблемами: в разработке находится сравнительно мало новых миссий, а за последнее время там прошла серия сокращений персонала.

Флагманские космические миссии могут проходить путь от проектирования до изготовления и испытаний десятилетиями, прежде чем достигнут стартовой площадки. Nancy Grace Roman стал исключением. От момента, когда NASA одобрило переход к его разработке, до запуска в прошлом месяце прошло около 10 лет. После запуска телескоп направляется к рабочей позиции примерно в миллионе миль от Земли.

PRIMA получит предельный бюджет 1,2 миллиарда долларов без учета стоимости запуска. Телескоп будет значительно меньше и проще Nancy Grace Roman , поэтому естественно ожидать более короткого цикла разработки. NASA рассчитывает запустить PRIMA уже через семь лет — в 2033 году.

Телескоп будет исследовать Вселенную в слабом дальнем инфракрасном излучении в диапазоне длин волн от 24 до 235 микрометров. Для этого его главную оптическую систему потребуется охладить до 4,5 Кельвина, или примерно −268,5 °C.

Обычно для такой задачи потребовалась бы совершенно новая сложная криогенная система охлаждения. Однако PRIMA получит запасной агрегат, оставшийся после разработки космического телескопа «Джеймс Уэбб». Его модифицируют для использования гелия-3 вместо гелия-4 в качестве хладагента.

Фокальные плоскости детекторов PRIMA, основанных на технологии кинетических индуктивных детекторов, будут охлаждаться еще сильнее — примерно до 100 миллиКельвинов. В результате оптическая система миссии может стать одной из самых холодных из когда-либо отправленных в космос.

По словам ученых, руководящих миссией, высокая чувствительность PRIMA в дальнем инфракрасном диапазоне позволит исследовать происхождение планет и их атмосфер, совместную эволюцию галактик и черных дыр, а также изменения свойств пыли и металлов на протяжении космической истории.

Диаметр главного зеркала PRIMA составит 1,8 метра. Телескоп будет работать на орбите вокруг точки Лагранжа L2 системы Солнце — Земля, расположенной примерно в 1,5 миллионах километрах от нашей планеты.

Миссия позволит заглянуть глубже в инфракрасную часть спектра, чем любая предыдущая или действующая инфракрасная космическая обсерватория NASA, включая Spitzer и «Джеймс Уэбб». PRIMA также продолжит исследования, начатые европейским космическим телескопом Herschel, благодаря которому астрономы получили новые данные о формировании космических нитей и роли воды в образовании звезд и планет.

Закладка

Скопировать ссылку

Email

Печать

Twitter

VK

Telegram