НАСА провело предварительный отбор четырех новых научных миссий для программы "Исследователи"

НАСА отобрало четыре новых предложения по научно обоснованным космическим миссиям. Они были представлены в рамках программы "Исследователи" и включают изучение взрывающихся звезд, скоплений галактик в ранней Вселенной и близлежащих галактик и звезд.

Были выбраны две миссии Astrophysics Medium Explorer и две миссии Explorer Missions of Opportunity. После тщательной оценки НАСА планирует выбрать по одной миссии каждого из двух типов в 2024 году, а затем приступить к их разработке. Запуски запланированы на 2027 и 2028 годы.

Миссии NASA под названием "Исследователи" осуществляют целенаправленные научные исследования. Основным намерением является разработка приборов для заполнения конкретных научных пробелов, которые также можно классифицировать как большие космические миссии. Предложения были отобраны на основе потенциальной научной ценности и осуществимости планов развития. Томас Зурбухен, заместитель администратора Директората научных миссий НАСА, сказал:

Программа исследователей НАСА славится традицией поддержки инновационных подходов к исключительной науке. От изучения эволюции галактик до высокоэнергетических взрывных явлений — эти предложения вдохновляют своим размахом и творческим подходом к исследованию неизвестного в нашей Вселенной.

Следующий этап отбора: стоимость и требования

Две команды, отобранные для участия в программе Astrophysics Medium Explorer, получат по 3 миллиона долларов на следующем этапе для проведения девятимесячного исследования концепции миссии. Стоимость миссии, которая в конечном итоге будет выбрана для разработки и запуска в 2027 году, ограничена 300 миллионами долларов США каждая, не считая стоимости ракеты-носителя. Выбранные предложения - UVEX и STAR-X.

Две отобранные команды Explorer Mission of Opportunity получат по 750 000 долларов США на проведение девятимесячного исследования по внедрению. Затраты ограничены 80 миллионами долларов на каждую миссию, которая будет запущена в 2028 году. Выбранные предложения - MoonBEAM и LEAP. Ниже приведены эти четыре миссии.

UltraViolet EXplorer (UVEX)

Миссия UVEX проведет глубокое исследование всего неба в двух диапазонах ультрафиолетового света, чтобы получить новые знания об эволюции галактик и жизненном цикле звезд. Мы знаем, что с земли мы не можем наблюдать в ультрафиолетовом диапазоне из-за поглощения атмосферой. Поэтому специальная космическая миссия необходима для получения подробных знаний о космических явлениях, которые до сих пор вызывают недоумение у ученых.

Помимо прочего, зонд сможет быстро переориентироваться, чтобы уловить ультрафиолетовый свет от взрыва, который следует за слиянием нейтронных звезд. UVEX будет нести ультрафиолетовый спектрограф для детального изучения массивных звезд и звездных взрывов. Главным исследователем команды, предлагающей миссию UVEX, является Фиона Харрисон из Калифорнийского технологического института в Пасадене, штат Калифорния.

Исследовательский прибор для астрофизических исследований с временной разверткой (STAR-X)

Космический аппарат STAR-X сможет быстро вращаться в пространстве, направляя чувствительный широкоугольный рентгеновский и ультрафиолетовый телескоп на переходные космические источники. Примерами являются взрывы сверхновых звезд и активные галактики. Рентгеновский диапазон также недоступен для нас с земли, поэтому были задуманы такие миссии, как Chandra, XMM-Newton и IXPE, и в ближайшие годы в космос отправятся новые миссии.

Глубокие рентгеновские исследования, которые позволит проводить STAR-X, если он будет выбран, позволят составить карту горячего газа, запертого в отдаленных скоплениях галактик. В сочетании с инфракрасными наблюдениями, проводимыми космическим телескопом НАСА "Нэнси Грейс Роман", эти наблюдения могут проследить, как формировались массивные скопления галактик на протяжении всей космической истории. Главным исследователем STAR-X является Уильям Чжан из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА.

Монитор всего неба Moon Burst Energetics (MoonBEAM)

Находясь на орбите между Землей и Луной, MoonBEAM будет видеть практически все небо в любой момент времени. Затем он обнаружит гамма-излучение от далеких космических всплесков, быстро оповестив другие телескопы о необходимости изучения источника. Поскольку из-за быстроты взрыва и высокоэнергетической длины волны нам очень трудно понять, откуда приходят эти сигналы, такая миссия будет очень способствовать расширению изучения так называемых гамма-всплесков (GRB).

MoonBEAM будет видеть гамма-лучи раньше по сравнению с телескопами на Земле или на низкой орбите, и астрономы смогут использовать эту разницу во времени для определения местонахождения источника гамма-лучей в небе. Главным исследователем проекта MoonBEAM является Чиумун Мишель Хуи из Центра космических полетов имени Маршалла НАСА.

Импульсный поляриметр большой площади (LEAP)

Установленный на МКС, LEAP будет также изучать GRB, возникающие из энергичных струй излучения, испускаемых во время образования черной дыры при слиянии компактных объектов, таких как две нейтронные звезды.

В частности, высокоэнергетическое гамма-излучение может быть поляризованным, т.е. колебаться в определенном направлении. Понимание его поляризации позволит провести различие между несколькими конкурирующими теориями о природе струй частиц, испускаемых компактными объектами. LEAP, поляриметр, разработанный именно для этой цели, поможет понять GRB в этом отношении. Главный исследователь — Марк Макконнелл из Университета Нью-Гэмпшира в Дареме.

Программа "Исследователи" - старейшая непрерывная программа НАСА. Созданный для обеспечения частого и недорогого доступа в космос, она управляется Директоратом научных миссий НАСА имени Годдарда.

С момента запуска Explorer 1 в 1958 году, который обнаружил радиационные пояса Земли, в рамках программы "Исследователи" было запущено более 90 миссий. К ним относятся миссии Uhuru и COsmic Background Explorer (COBE), благодаря которым их исследователи были удостоены Нобелевских премий.