Инфракрасный телескоп PRIMA, разработанный для NASA, будет отправлен в космос в 2033 году

Агентство NASA определило космический телескоп PRIMA первым проектом нового класса Probe Explorers. В настоящее время проект переходит к этапу подготовки к детальному проектированию и разработке необходимых технологий. При условии успешного завершения последующих проверок, запуск телескопа запланирован на 2033 год для проведения наблюдений Вселенной в области дальнего инфракрасного излучения.

На текущий момент выбор PRIMA не гарантирует окончательного решения о строительстве аппарата. На следующем этапе работы инженеров будет заключаться в детальной проработке конструкции телескопа, научных инструментов и ключевых технологий. После этого NASA проведет независимую оценку технической реализуемости проекта, его сроков и бюджета. Только после успешного завершения этой проверки миссия сможет перейти к этапу полноценной разработки и создания космического аппарата.

В случае окончательного одобрения проекта, максимальный бюджет составит 1,2 миллиарда долларов США. В указанную сумму не включены затраты на вывод телескопа на орбиту и некоторые другие сопутствующие расходы, которые будут оплачиваться отдельно. Первоначальная научная программа рассчитана на пятилетний период.

Читать также:  Обнаружение межзвёздного объекта 3I/ATLAS вновь стимулирует поиски внеземных сигналов

PRIMA, полное наименование которой расшифровывается как PRobe far-Infrared Mission for Astrophysics, будет оснащена телескопом с главным зеркалом диаметром приблизительно 1,8 метра. Обсерватория предназначена для работы в дальнем инфракрасном диапазоне – на более длинных волнах, чем те, которые используются космическим телескопом «Джеймс Уэбб», но до тех, что применяются в радиотелескопах.

Анализ данных в указанном диапазоне длин волн предоставляет возможность изучения явлений, которые сложно наблюдать в видимом спектре и на более коротких инфракрасных волнах. Существенная доля излучения, исходящего от молодых звёзд, формирующихся планетных систем и удалённых галактик, поглощается космической пылью; однако эта же пыль переизлучает энергию в инфракрасной области спектра.

Проект PRIMA призван содействовать астрономам в изучении процессов формирования звёзд и планет, эволюции галактик и роста сверхмассивных чёрных дыр. Благодаря наблюдениям станет возможным отследить накопление космической пыли и тяжёлых химических элементов на протяжении истории Вселенной, что необходимо для создания планет и сложных соединений.

Читать также:  Исследования показали: экзопланеты, подверженные экстремальным колебаниям освещения, способны поддерживать жизнь

Чтобы обеспечить максимальную чувствительность телескопа и его приборов, они будут функционировать в условиях экстремально низкой температуры. Такая необходимость обусловлена тем, что нагретые компоненты самого аппарата генерируют инфракрасное излучение, которое может маскировать слабые сигналы, поступающие из отдалённых космических объектов.

На борту предусматривается размещение двух ключевых научных приборов: спектрометра FIRESS, предназначенного для анализа спектров в дальнем инфракрасном диапазоне, и камеры с поляриметром PRIMAger, которые будут получать изображения и определять степень поляризации излучения. Полученные данные позволят изучать характеристики межзвёздной пыли, магнитных полей и вещества, находящегося в областях формирования звёзд.

Идея создания нового класса аппаратов Probe Explorers была представлена в рамках американского десятилетнего обзора астрономических и астрофизических приоритетов Astro2020. Эти миссии должны занимать позицию между крупными флагманскими космическими обсерваториями, финансируемыми NASA, и относительно небольшими устройствами, реализуемыми в рамках программы Explorers.

Читать также:  Ученые обнаружили доказательства наличия мощнейшего генератора элементарных частиц в звездной области Лебедь Х-3

В 2024 году NASA отобрала для детальной проработки две концепции: PRIMA, предназначенная для наблюдений в дальнем инфракрасном диапазоне, и проект AXIS, предусматривавший создание нового рентгеновского телескопа. В марте 2026 года проект AXIS был отклонён от дальнейшего рассмотрения, после чего PRIMA остался единственным проектом, продолжающим участие в конкурсе.

Координация программы PRIMA будет осуществляться Лабораторией реактивного движения NASA. Также в реализации проекта задействованы Центр космических полётов имени Годдарда и Центр космических полётов Маршалла.

В рамках подготовки к миссии планируется привлечь международные организации-партнёры, включая Итальянское космическое агентство, французское CNES, немецкий DLR, Канадское космическое агентство, Корейский институт астрономии и космических наук, японское агентство JAXA и Космическое агентство Великобритании.

Завершением важнейшего этапа станет оформление проектной документации. По результатам анализа полученных данных Агентство по исследованию космоса НАСА примет решение о целесообразности перехода к финальной стадии разработки и возведению обсерватории.