NASA posunula ďalekohľad PRIMA na vzdialené infračervené žiarenie do fázy B vývoja

NASA 24. septembra oznámila, že jej vesmírny ďalekohľad PRIMA na vzdialené infračervené žiarenie postúpil do fázy B vývoja ako prvá misia novej triedy Probe Explorers, so štartom plánovaným na rok 2033.¹⁴²

Nová trieda misií

PRIMA, skratka pre PRobe far-Infrared Mission for Astrophysics, má tú výsadu, že je prvým letom v novozaloženej triede NASA Probe Explorers, ktorá je súčasťou širšieho Explorers Program. Podľa NASA v jeho rámci doteraz vzniklo vyše 100 vesmírnych sond, počnúc rokom 1958, keď družica Explorer 1 objavila radiačné pásy Zeme.¹²³

Podľa zdrojov z dokumentácie táto nová kategória Probe Explorers vychádza z odporúčania, ktoré v roku 2020 predložil prieskum National Academies s názvom Pathways to Discovery in Astronomy and Astrophysics for the 2020s, naliehajúci na NASA, aby takúto triedu misií vytvorila.¹²³

Fáza návrhu a náklady

Ako informoval server Spaceflight Now, PRIMA prechádza do fázy B, ktorá umožňuje ďalší rozvoj predbežného návrhu misie spolu s technickými a rozpočtovými revíziami. Server ExecutiveGov ďalej uviedol, že táto fáza návrhu posúva vpred tak predbežné inžinierske plány, ako aj súvisiace technológie, a že NASA stanovila strop rozpočtu projektu na 1,2 miliardy dolárov, podmienený úspešným potvrdzovacím preskúmaním, pričom náklady na štart a ďalšie položky mimo projektu do tejto sumy nie sú zahrnuté.⁴²¹

Podľa Max Planck Institute for Astronomy PRIMA podlieha aj potvrdzovaciemu preskúmaniu, ktoré určí jej pripravenosť na postup do fázy C – implementácie.³

Vedecké ciele

NASA, ExecutiveGov a MPIA uvádzajú, že PRIMA bude vykonávať dôkladné, vysoko citlivé pozorovania vo vzdialenom infračervenom spektre a zaplní pozorovaciu medzeru medzi prístrojmi, akým je James Webb Space Telescope, a poľami rádioteleskopov. NASA uvádza, že účelom ďalekohľadu je skúmať, ako sa vesmír v priebehu času menil a vyvíjal.¹²³

ExecutiveGov uviedol, že PRIMA je navrhnutá na skúmanie vzniku exoplanét, expanzie galaxií, správania čiernych dier a hromadenia kozmického prachu v priebehu času, zatiaľ čo MPIA sformulovalo svoje vedecké priority ako vznik hviezd a planét, vývoj galaxií, čierne diery a kozmický prach.²³

Riadenie a medzinárodní partneri

Podľa ExecutiveGov a Spaceflight Now bude dohľad nad misiou PRIMA zabezpečovať Jet Propulsion Laboratory v južnej Kalifornii v spolupráci s Goddard Space Flight Center v Marylande a Marshall Space Flight Center v Alabame. Spaceflight Now uviedol, že vedeckým centrom misie bude Infrared Processing & Analysis Center, ktoré bude prijímať, spracúvať a archivovať surové dáta z ďalekohľadu, a že detektory misie PRIMA stavajú na tridsiatich rokoch výskumu v Caltechu a JPL.²⁴

ExecutiveGov a Spaceflight Now v dokumentácii uvádzajú zoznam globálnych partnerov, medzi ktorých patria národné vesmírne agentúry Kanady, Francúzska, Nemecka, Talianska, Japonska, Kórejskej republiky a Spojeného kráľovstva, ako aj Astronomický a vesmírny vedecký inštitút Kórejskej republiky a jej Úrad pre letecký a kozmický priemysel. Nemecké MPIA oznámilo, že do súpravy prístrojov PRIMA prispeje dvojicou presne zhotovených, aktívne nastaviteľných riadiacich zrkadiel, pričom financovanie bude smerovať cez vesmírnu agentúru Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) – čím pokračuje odkaz zapojenia MPIA do predchádzajúcich observatórií, akými boli ISO, Herschel, Euclid, JWST a Roman.²⁴³

Technológia

Podľa portálu Gagadget bude PRIMA využívať kinetické induktančné detektory (kinetic inductance detectors) vyvinuté holandskými inžiniermi, ktoré dokážu vykonávať spektrálne prieskumy tri- až päťkrát rýchlejšie než predchádzajúce prístroje na vzdialené infračervené žiarenie. Portál tiež uviedol, že aktívne kryochladiče udržia zrkadlo ďalekohľadu pri teplote 4,5 kelvina – riešenie navrhnuté tak, aby vydržalo celú päťročnú misiu a vyhlo sa obmedzeniam životnosti héliového chladiva, ktoré limitovalo skoršie observatórium Herschel.⁵

NASA uviedla, že PRIMA nesie 5,9-stopový ďalekohľad a po štarte v roku 2033 bude fungovať v rámci plánovanej päťročnej misie; poskytovateľ štartu ešte nebol vybraný, uviedol Spaceflight Now.¹⁴