NASA оголосило, що місія PRIMA (PRobe far-Infrared Mission for Astrophysics — місія космічного зонда для дослідження далекого інфрачервоного випромінювання в астрофізиці), метою якої є вивчення історії та еволюції Всесвіту, переходить до наступного етапу розробки.
Цей космічний телескоп стане першим представником нового класу астрофізичних місій NASA під назвою «Probe Explorers» (зонд-дослідник) у межах давньої програми агентства «Explorers».
«Місія PRIMA — це нове вікно людства у глибини Всесвіту. Вона дозволить розкрити таємниці, приховані в часі існування космосу, і краще зрозуміти процеси формування планет, зірок, чорних дір і навіть походження води на Землі», — зазначила Ніккі Фокс, заступниця адміністратора Управління наукових місій у штаб-квартирі NASA у Вашингтоні.
NASA обрало проєкт PRIMA для переходу до Фази B — етапу розробки, що передбачає створення попереднього проєкту та вдосконалення технологій для місії. Проєкт має пройти перевірку готовності (на основі технічних, програмних і фінансових показників), щоб визначити, чи готовий він до переходу до етапу реалізації (Фази C). У разі затвердження вартість проєкту PRIMA буде обмежена сумою 1,2 мільярда доларів (без урахування витрат на запуск та інших витрат, що не входять до безпосередньої вартості проєкту). Запуск обсерваторії заплановано на 2033 рік, а сама місія розрахована на п’ять років роботи
.Оснащений телескопом із дзеркалом діаметром 1,8 метра (5,9 фута), PRIMA проводитиме глибокі та високочутливі дослідження Всесвіту в діапазоні далекого інфрачервоного випромінювання. Це допоможе заповнити прогалину між наявними інфрачервоними обсерваторіями (такими як космічний телескоп NASA імені Джеймса Вебба) та радіотелескопами. Вивчаючи випромінювання, яке фіксується лише в далекому інфрачервоному діапазоні, PRIMA допоможе відповісти на низку запитань про Всесвіт. Зокрема, йдеться про походження планет за межами Сонячної системи, еволюцію галактик і чорних дір протягом історії космосу, а також накопичення пилу та важких елементів у Всесвіті з плином часу. Усе це допоможе краще зрозуміти, чому Всесвіт сьогодні виглядає саме так.
«Одна місія не здатна розкрити всі таємниці Всесвіту. Проте завдяки розширенню можливостей нашого флоту космічних апаратів у діапазон далекого інфрачервоного випромінювання за допомогою PRIMA ми зможемо отримати надзвичайно цілісне уявлення про космос», — сказав Шон Домагал-Голдман, директор Відділу астрофізики в штаб-квартирі NASA. «Завдяки нашим космічним телескопам "Вебб" (Webb) і "Роман" (Roman) ми встановили графік запуску місій найвищого класу в обох половинах десятиліття. Ми продовжимо цю практику й розпочнемо наступне десятиліття з місії PRIMA — частини стратегії, що забезпечує постійну готовність до запуску місій такого рівня».
У звіті Національних академій наук, інженерії та медицини США за 2020 рік («Шляхи до відкриттів в астрономії та астрофізиці у 2020-х роках») містилася рекомендація до NASA створити новий клас місій — Probe Explorers (дослідницькі зонди). NASA обрало проєкт PRIMA для подальшої розробки після ретельного аналізу концепцій місій цього класу. Оцінювання проводилося з урахуванням наукової цінності (відповідно до рекомендацій згаданого звіту), реалістичності планів розробки (щодо вартості та графіків) і використання технологій, здатних підтримати створення майбутніх масштабних місій.
Управління місією PRIMA здійснюватиме Лабораторія реактивного руху (JPL) NASA у Південній Каліфорнії. Серед інших партнерів — Центр космічних польотів імені Ґоддарда (NASA, Грінбелт, штат Меріленд) та Центр космічних польотів імені Маршалла (NASA, Гантсвілл, штат Алабама). У реалізації місії PRIMA також візьмуть участь міжнародні партнери: CNES (Франція), ASI (Італія), DLR (Німеччина), CSA (Канада), KASI/KASA (Південна Корея), JAXA (Японія) та Космічне агентство Великої Британії.
Програма Explorers — це найдавніша безперервна програма NASA, спрямована на забезпечення частого й недорогого доступу до космосу для проведення наукових досліджень під керівництвом головних дослідників; ці дослідження мають відповідати завданням програм астрофізики та геліофізики Директорату наукових місій NASA. З моменту запуску апарата Explorer 1 у 1958 році (який дозволив відкрити радіаційні пояси Землі) у межах програми Explorers було здійснено понад 100 місій, зокрема Uhuru та Cosmic Background Explorer, результати яких принесли їхнім дослідникам Нобелівські премії.
PRIMA — це концепція дальньої інфрачервоної обсерваторії діаметром 1,8 м з кріогенним охолодженням до 4,5 K для спільноти в 2030 році. PRIMA включає як чутливий широкосмуговий спектрометр FIRESS, так і багатосмуговий спектрофотометричний сканер / поляриметр PRIMAger. Обидва прилади використовують детектори, обмежені природним фоном, а чутливість PRIMA розкриває потенціал дальнього ІЧ-діапазону хвиль для просування астрофізики в широкому діапазоні тем, починаючи від еволюції галактик і пилу в ранньому Всесвіті до формування планет і планетних атмосфер.
FIRESS пропонує повнодіапазонне миттєве покриття від 24 до 235 мкм у двох режимах. Режим низької роздільної здатності пропонує R~100 з довгими щілинами, тоді як режим високої роздільної здатності пропонує R до 4400 × (112 мкм / λ) у менших полях. PRIMAger пропонує швидке отримання гіперспектральних зображень R=8 із безперервним покриттям від 25 до 84 мкм і поляриметрію зображення в 4 смугах від 90 до 235 мкм.
