НАСА продвигает дальнеинфракрасную обсерваторию PRIMA к следующему этапу разработки

НАСА перевело PRIMA — планируемую космическую обсерваторию дальнего инфракрасного диапазона — на следующий этап разработки. Агентство объявило об этом решении 23 сентября, сделав миссию первым кандидатом в новой категории астрофизических проектов под названием Probe Explorers, сообщает Open Access Government.

Переход к этапу B предполагает создание предварительного проекта и доработку технологий, необходимых для строительства обсерватории. PRIMA пока не получила разрешения на полноценную реализацию. Ожидается, что позднее НАСА проведёт проверку для утверждения проекта, в ходе которой изучит технический прогресс миссии, прогнозируемые расходы и график, прежде чем решать, может ли она продвинуться дальше.

Если НАСА одобрит миссию, расходы на её проект будут ограничены 1,2 миллиарда долларами. В эту сумму не входят запуск и другие расходы, не относящиеся непосредственно к проекту. Согласно текущему плану агентства, запуск PRIMA состоится в 2033 году, а первоначальная продолжительность работы составит пять лет.

Изучение Вселенной в дальнем инфракрасном диапазоне

PRIMA предназначена для наблюдения длин волн, относящихся к дальней инфракрасной части электромагнитного спектра. Диаметр её телескопа составит около 5.9 фута. Наблюдения в этом диапазоне могут выявить детали, которые приборы, работающие в видимом свете, и инфракрасные телескопы, регистрирующие более короткие длины волн, не способны легко обнаружить.

Миссия задумана как дополнение к уже существующим обсерваториям, включая космический телескоп имени Джеймса Уэбба. Работая с более длинными волнами, PRIMA сможет помочь связать наблюдения, проводимые инфракрасными обсерваториями, с наблюдениями, связанными с радиоастрономией. Такой более широкий охват даст исследователям ещё один способ изучать вещество и процессы, которые трудно исследовать только с помощью видимого света.

Среди вопросов, которые учёные надеются изучить, — то, как формируются планеты за пределами Солнечной системы. Обсерватория также может внести вклад в исследования роста галактик и чёрных дыр в их центрах. Ещё одна цель — проследить распространение пыли и тяжёлых элементов на протяжении истории космоса.

Эти темы взаимосвязаны. Пыль и элементы, более тяжёлые, чем простейшие составляющие Вселенной, влияют на вещество, доступное для формирования звёзд и планет, а галактики и их центральные чёрные дыры развиваются одновременно. Поэтому наблюдения в дальнем инфракрасном диапазоне могут дать сведения о нескольких этапах космической эволюции.

Новый путь для астрофизических миссий

Разработка PRIMA отражает рекомендации Десятилетнего обзора астрономии и астрофизики, подготовленного Национальными академиями в 2020 году. В этом обзоре НАСА рекомендовалось создать категорию Probe Explorer, способную проводить важные научные исследования и одновременно развивать технологии, которые впоследствии могли бы пригодиться для гораздо более крупных космических обсерваторий.

НАСА оценивало предложенные концепции с учётом их научного потенциала, технической реализуемости, подхода к разработке, стоимости и предполагаемых сроков. PRIMA была отобрана в ходе этой оценки и теперь переходит к более детальной инженерной работе на этапе B.

Руководить миссией будет Лаборатория реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии. В ней также примут участие Центр космических полётов имени Годдарда и Центр космических полётов имени Маршалла. Ожидается, что международными участниками станут космические агентства и исследовательские учреждения из Франции, Италии, Германии, Канады, Южной Кореи, Японии и Великобритании.

Продолжение наследия Explorers

PRIMA войдёт в программу Explorers НАСА — действующую на протяжении многих лет структуру, которая предоставляла сравнительно регулярные и менее затратные возможности для реализации космических научных миссий. Программа началась с Explorer 1 в 1958 году и с тех пор поддержала более 100 миссий.

В её историю входят Uhuru и Cosmic Background Explorer. Открытия, сделанные этими космическими аппаратами, внесли вклад в исследования, которые позднее были отмечены Нобелевской премией, продемонстрировав, что целевые миссии могут приносить значительные научные результаты, даже не относясь к крупнейшим обсерваториям НАСА.

PRIMA продолжит этот подход, исследуя область спектра, наблюдение которой остаётся сравнительно сложной задачей. Её отбор не гарантирует запуск телескопа, однако это важный шаг к расширению астрофизических возможностей НАСА и подготовке к изучению явлений, скрытых от более привычных методов наблюдения.