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NASA推进PRIMA远红外任务进入B阶段
PRIMA已进入下一阶段开发;如果通过后续确认审查,它可能成为NASA首个探测器探索者级任务。
NASA已将“天体物理学远红外探测器任务”(PRobe far-Infrared Mission for Astrophysics,简称PRIMA)推进至开发B阶段,使工程师和科学家能够继续设计任务并开发相关技术。不过,这一步尚不能保证PRIMA最终升空。该阶段完成后,项目还必须通过单独的确认审查,获准以一项任务继续推进。
如果获得确认,PRIMA将开创NASA探索者计划中的一个新类别,并成为首个探测器探索者级任务。这艘航天器旨在以远红外光研究宇宙;与更短红外波长的观测相比,远红外光谱的这一部分能够揭示无法通过其他观测获得的信息。
AERONAUT.media报道称,NASA科学任务局副局长尼古拉·福克斯将PRIMA称为一种研究宇宙历史的新方式。她表示,这项任务的观测结果可以增进科学家对行星、恒星和黑洞如何形成,以及地球上的水从何而来的理解。
NASA任务的新规模
NASA根据任务的规模、目的和成本对其进行分类。自1958年“探索者1号”进入轨道、成为首颗进入轨道的美国卫星以来,探索者计划一直在运行。此后,该计划支持了科学目标广泛多样的任务。
PRIMA将为这一体系建立另一个层级。它的开发遵循《2020年天文学与天体物理学十年调查》的建议;这份报告由美国国家科学院编写,旨在为未来十年美国天文学和天体物理学确定优先事项。
探测器探索者类别旨在支持规模大于该计划较小型任务、同时又有别于NASA旗舰级天文台的任务。因此,PRIMA的推进既代表着一座天文台的开发,也是在NASA更广泛的科学计划中对一种新任务模式的检验。
填补红外观测空白
詹姆斯·韦布空间望远镜已经在近红外和中红外波长观测宇宙。PRIMA的设计目标是将这一覆盖范围延伸至远红外,使研究人员能够接触到来自遥远天体和环境的另一波段辐射。
这座计划中的天文台将搭载一架直径1.8米的望远镜。预计其对远红外的聚焦将帮助研究人员考察系外行星、星系和黑洞的起源与发展。科学家还希望借此弄清宇宙尘埃、气体和碎屑等物质如何随时间发生变化,并参与形成当今宇宙中所见的各种结构。
这些观测的价值在于,它们将为现有和计划中的空间望远镜所收集的数据增添另一类证据。远红外观测可以用来研究宇宙历史中的一些阶段,而仅凭近红外或中红外巡测无法充分观测这些阶段。因此,NASA表示,PRIMA将补充韦布空间望远镜及其他天文台的能力,而不是取代它们。
长期计划投资
NASA天体物理学部主任肖恩·多马加尔-戈德曼表示,没有任何单项任务能够解决有关宇宙的所有问题。他将PRIMA视为扩大远红外研究、并维持持续开展大型空间天文台计划这一更广泛努力的一部分。
NASA通过南加州的喷气推进实验室管理PRIMA。该任务预计耗资12亿美元。如果开发按计划推进,且之后的确认决定获得通过,航天器预计将于2033年发射。
进入太空后,PRIMA计划至少运行五年。这一时间跨度将为研究人员提供长期机会,巡测远红外宇宙,并将对遥远宇宙天体的观测与有关其形成和演化的问题联系起来。不过,目前该项目仍处于开发阶段,其最终发射取决于B阶段的完成以及确认批准。