ناسا تدفع بمرصد بريما للأشعة تحت الحمراء البعيدة نحو مرحلة التطوير

نقلت ناسا مرصد بريما الفضائي المخطط له، والمخصص لرصد الأشعة تحت الحمراء البعيدة، إلى المرحلة التالية من التطوير. وأعلنت الوكالة القرار في 23 سبتمبر، لتصبح المهمة أول مرشح ضمن فئة جديدة من مشاريع الفيزياء الفلكية تُسمى «مستكشفات المسبار»، وفقًا لموقع أوبن أكسيس غافرنمنت.

وسيتضمن الانتقال إلى المرحلة B إعداد تصميم أولي وإنضاج التقنيات اللازمة لبناء المرصد. لكن بريما لن يحصل بعد على الموافقة على التنفيذ الكامل. ومن المتوقع أن تجري ناسا في وقت لاحق مراجعة تأكيدية تبحث في التقدم التقني للمهمة، والتكاليف المتوقعة والجدول الزمني، قبل أن تقرر ما إذا كان يمكنها المضي قدمًا.

وإذا وافقت ناسا على المهمة، فستقتصر نفقات مشروعها على 1.2 مليار دولار. ولا يشمل هذا الرقم تكاليف الإطلاق أو النفقات الأخرى الخارجة عن نطاق المشروع نفسه. وتنص الخطة الحالية للوكالة على إطلاق بريما في عام 2033 وتشغيله مبدئيًا لمدة خمس سنوات.

التطلع إلى الكون في نطاق الأشعة تحت الحمراء البعيدة

يهدف بريما إلى رصد أطوال موجية تقع ضمن الجزء الخاص بالأشعة تحت الحمراء البعيدة من الطيف الكهرومغناطيسي. وسيبلغ قطر تلسكوبه نحو 5.9 قدم. ويمكن للرصد في هذا النطاق أن يكشف تفاصيل لا تستطيع أجهزة الرصد التي تعمل بالضوء المرئي وتلسكوبات الأشعة تحت الحمراء ذات الأطوال الموجية الأقصر اكتشافها بسهولة.

ومن المخطط أن تكون المهمة مكملة للمراصد الحالية، ومنها تلسكوب جيمس ويب الفضائي. وبعمله عند أطوال موجية أطول، يمكن لبريما أن يساعد في الربط بين أنواع الرصد التي تجريها منشآت الأشعة تحت الحمراء وتلك المرتبطة بعلم الفلك الراديوي. وسيمنح هذا النطاق الأوسع الباحثين وسيلة أخرى لدراسة المواد والعمليات التي يصعب بحثها من خلال الضوء المرئي وحده.

ومن بين الأسئلة التي يأمل العلماء في بحثها كيفية نشوء الكواكب خارج النظام الشمسي. ويمكن للمرصد أيضًا أن يسهم في الأبحاث المتعلقة بنمو المجرات والثقوب السوداء الموجودة في مراكزها. ويتمثل هدف آخر في تتبع انتشار الغبار والعناصر الأثقل عبر تاريخ الكون.

وترتبط هذه الموضوعات ببعضها. فالغبار والعناصر الأثقل من أبسط مكونات الكون تؤثر في المواد المتاحة لتشكيل النجوم والكواكب، في حين تتطور المجرات وثقوبها السوداء المركزية جنبًا إلى جنب. ولذلك يمكن لرصد الأشعة تحت الحمراء البعيدة أن يقدم أدلة على مراحل متعددة من التطور الكوني.

مسار جديد لمهمات الفيزياء الفلكية

يعكس تطوير بريما توصيات المسح العَقدي الوطني للأكاديميات لعام 2020 في علم الفلك والفيزياء الفلكية. وقد حثت تلك المراجعة ناسا على إنشاء فئة «مستكشفات المسبار» القادرة على إجراء أبحاث علمية مهمة، مع تطوير تقنيات قد تكون مفيدة لاحقًا لمراصد فضائية أكبر بكثير.

قيّمت ناسا المفاهيم المقترحة بالنظر في إمكاناتها العلمية، وقابليتها للتنفيذ تقنيًا، ونهج تطويرها، وتكاليفها، والجداول الزمنية المتوقعة لها. واختير بريما من خلال ذلك التقييم، ويواجه الآن العمل الهندسي الأكثر تفصيلًا في المرحلة B.

وسيتولى مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في جنوب كاليفورنيا إدارة المهمة. كما سيشارك فيها مركز غودارد لرحلات الفضاء التابع للوكالة ومركز مارشال لرحلات الفضاء. ومن المتوقع أن يأتي مساهمون دوليون من وكالات الفضاء والمؤسسات البحثية في فرنسا وإيطاليا وألمانيا وكندا وكوريا الجنوبية واليابان والمملكة المتحدة.

البناء على إرث برنامج إكسبلوررز

سينضم بريما إلى برنامج إكسبلوررز التابع لناسا، وهو إطار طويل الأمد أتاح فرصًا منتظمة نسبيًا ومنخفضة التكلفة لمهمات علوم الفضاء. وبدأ البرنامج بمهمة إكسبلورر 1 في عام 1958، ودعم منذ ذلك الحين أكثر من 100 مهمة.

ويشمل تاريخه مهمتي أُهورو ومستكشف الخلفية الكونية. وأسهمت الاكتشافات التي حققتها تلك المركبات الفضائية في أبحاث نالت لاحقًا تقديرًا بجائزة نوبل، مما يبرهن على أن المهمات المركزة يمكن أن تحقق عوائد علمية كبيرة من دون أن تنتمي إلى أكبر برامج المراصد التابعة لناسا.

وسيوسع بريما هذا النهج ليشمل منطقة من الطيف لا تزال مراقبتها صعبة نسبيًا. ولا يضمن اختياره إطلاق التلسكوب، لكنه يمثل خطوة مهمة نحو توسيع قدرات ناسا في مجال الفيزياء الفلكية والاستعداد لدراسة ظواهر خفية عن أشكال الرصد الأكثر شيوعًا.