ناسا به تازگی از برنامههای خود برای پرتاب تلسکوپ فضایی پیشرفتهای به نام PRIMA در اوایل دهه 2030 خبر داده است. این ماموریت، نخستین رصدخانه از مجموعه جدید کاوشگران پروب ناسا خواهد بود که هدف آن کسب نتایج علمی بیشتر با صرف هزینههای کمتر میباشد. این تلسکوپ، که با بودجهای حدود یک میلیارد دلار طراحی شده است، قرار است تحولی در درک ما از کیهان ایجاد کند.
تلسکوپ فضایی PRIMA: رصدخانه مادونقرمز نوین ناسا
PRIMA، که مخفف Probe far-Infrared Mission for Astrophysics است، یک تلسکوپ مادونقرمز دور با هزینهای سقف 1.2 میلیارد دلار (که هزینه پرتاب در این مبلغ لحاظ نشده است) خواهد بود و هدف ناسا این است که آن را در سال 2033 به فضا پرتاب کند. این تلسکوپ، که توسط آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا مستقر در پاسادنا، کالیفرنیا طراحی و ساخته میشود، به رصد کیهان در محدوده طول موجهای 24 تا 235 میکرومتر خواهد پرداخت و برای دستیابی به این هدف، اپتیک اصلی آن نیاز به خنکشدن تا دمای 4.5 کلوین دارد.
PRIMA برای رسیدن به این دمای بسیار پایین از یک خنککننده اضافی بهره میبرد که از زمان ساخت تلسکوپ فضایی جیمز وب بهجا مانده است. این خنککننده با تغییرات اعمالشده، بهجای استفاده از هلیوم-4، از هلیوم-3 بهعنوان سیال خنککننده بهرهبرداری خواهد کرد و حسگرهای آن تا دمای 100 میلیکلوین سرد خواهند شد، که این ویژگی، آن را به سردترین اپتیک ارسالشده به فضا تبدیل میکند.
ماموریت و اهداف علمی PRIMA
تلسکوپ فضایی PRIMA با آینه اصلی به قطر 1.8 متر، در مداری به دور نقطه لاگرانژ L2، میان خورشید و زمین، در فاصله یک میلیون مایلی از زمین مستقر خواهد شد. حساسیت فوقالعاده این تلسکوپ در ناحیه مادونقرمز دور، قابلیت ارائه دیدگاههای بینظیری از خاستگاه سیارات و جو آنها، تحولات همزمان کهکشانها و سیاهچالهها، و تغییرات ویژگیهای غبار و عناصر در طول زمان کیهانی را فراهم خواهد آورد.
این ماموریت بهطور چشمگیری عمیقتر از هر رصدخانه مادونقرمز پیشین یا کنونی ناسا، از جمله اسپیتزر و وب، به بررسی باندهای مادونقرمز خواهد پرداخت و بر اساس کشفیات تلسکوپ فضایی هرشل اروپا، اطلاعات جدیدی درباره تشکیل رشتههای کیهانی و نقش آب در شکلگیری ستارگان و سیارات ارائه میدهد. نیکی فاکس، مدیر همکار دپارتمان ماموریتهای علمی ناسا، به ماموریت PRIMA لقب «پنجرهای به درون کیهان عمیق» داده و تاکید کرده است که این ماموریت به درک بهتر فرایندهای شکلگیری سیارات، ستارگان، سیاهچالهها و حتی چگونگی پیدایش آب بر روی زمین کمک شایانی خواهد کرد.
رویکرد نوین ناسا در توسعه تلسکوپهای فضایی
ناسا با معرفی کلاس «کاوشگران پروب» در پی ایجاد تعادل بهتری میان ماموریتهای «کلاس اکسپلورر» با بودجهی چند صد میلیون دلاری و رصدخانههای پرچمدار چند میلیارد دلاری مثل تلسکوپ نانسی گریس رومن است. این استراتژی به ناسا این امکان را میدهد که ماموریتهای علمی قویتری را با صرف هزینهای منطقیتر و در زمان کوتاهتری توسعه دهد. این سازمان عزم خود را جزم کرده است که با بهرهگیری از درسهای آموخته شده از توسعه موفق تلسکوپ رومن، ماموریتهای آیندهای مانند رصدخانه جهانهای قابل سکونت را نیز با دقت بیشتری در کنترل بودجه به انجام برساند. وزن این رصدخانه کامل در زمان پرتاب با تخمین زیر 3.4 تن متریک برآورد شده است.