С 1958 года Программа НАСА Исследователь проводила недорогие миссии, которые считались соответствующими целям Дирекции научных миссий (SMD), особенно в том, что касается изучения нашего Солнца и более глубоких космических тайн. Недавно программа «Эксплорер» выбрала четыре миссии, которые они сочли подходящими для этих целей, две из которых будут выбраны для запуска в ближайшие годы.
Состоящие из двух предложений по астрофизике Small Explorer (SMEX) и двух предложений Mission of Opportunity (MO), эти миссии предназначены для изучения космических взрывов и осколков, которые они оставляют, а также для мониторинга того, как близкие звездные вспышки могут влиять на атмосферу планет, находящихся на орбите. После подробных оценок две из этих миссий будут отобраны в следующем году и выйдут в космос где-то в 2025 году.
Эта программа названа в честь Исследователь I миссии, которая была первым спутником, запущенным Соединенными Штатами в 1958 году. Этот космический аппарат был ответственен за открытие радиационных поясов Земли, которые впоследствии были названы в честь доктора Джеймса А. ван Аллена, человека, ответственного за разработку радиационного прибора спутника.
На сегодняшний день программа отправила в космос 90 миссий, в том числе миссии Uhuru и Cosmic Background Explorer (COBE), которые нанесли на карту источники космического рентгеновского излучения и CMB соответственно. Две миссии, которые пройдут в 2021 году, станут следующими астрофизическими миссиями Программы Исследователя. Как сказал в недавнем пресс-релизе НАСА Томас Зурбухен, помощник администратора SMD:
«Эти многообещающие предложения в рамках программы« Исследователи »раскрывают некоторые из наиболее креативных и инновационных способов раскрытия секретов вселенной. От изучения звезд и планет за пределами нашей солнечной системы до поиска ответов на самые большие космические загадки, я с нетерпением жду прорыва науки от этих миссий скромного размера ».
Предложения SMEX включают миссию «Экстремально-ультрафиолетовая звездная характеристика для физики и эволюции атмосферы» (ESCAPE). Если выбран этот вариант, эта миссия будет изучать среду с высокой энергией излучения в обитаемых зонах (ГЦ) вокруг близлежащих звезд. В частности, ESCAPE будет учитывать влияние сильных ультрафиолетовых вспышек на обитаемость экзопланет.
Этот вопрос имеет особое значение из-за количества земных (каменистых) планет, которые были обнаружены вокруг звезд M-типа (красный карлик) в последние годы. Учитывая незначительную и нестабильную природу этого типа звезд (которая приводит к интенсивным вспышкам), еще неизвестно, способны ли экзопланеты, вращающиеся вокруг красных карликов, удерживаться в своей атмосфере.
Основным исследователем будет доктор Кевин Франс, а за миссией будет наблюдать Университет Колорадо в Боулдере. Есть также Комптон Спектрометр и Imager (COSI), который будет курироваться PI John Tomsick и командой из Калифорнийского университета в Беркли. Эта миссия является примером телескопа Комптона, инструмента, предназначенного для сканирования электромагнитного излучения на длине волны гамма-излучения.
COSI будет сканировать гамма-лучи, попадающие в «МэВ-разрыв», наименее изученную область всего электромагнитного спектра. В частности, он будет искать в Млечном Пути радиоактивные элементы, создаваемые сверхновыми, и измерять поляризацию гамма-всплесков (GRB). Исходя из этого, он отобразит недавнюю историю смерти звезд и производства элементов и улучшит наше понимание наиболее энергичных явлений во Вселенной.
Концепции МО, в свою очередь, включают в себя гравитационно-волновое ультрафиолетовое излучение (GUCI), которое будет курироваться PI Stephen B. Cenko и командой NASA Goddard. Миссия будет состоять из двух независимых спутников, которые будут наносить на карту небо в ультрафиолетовой длине волны и обнаруживать свет от взрывов горячего газа, которые следуют за взрывом GW, вызванным слиянием нейтронных звезд и / или черных дыр.
И наконец, есть концепция поляриметрического разрыва Ларге (LEAP), PI которой будет Марк Макконнелл из Университета Нью-Гемпшира в Дареме. Эта миссия будет установлена на борту МКС и будет изучать релятивистские струи, создаваемые сверхновыми (или слиянием компактных объектов, таких как нейтронные звезды), чтобы решить вопрос о том, как эти высокоэнергетические струи, движущиеся вблизи скорости света, формируется.
Принимая во внимание, что каждое предложение SMEX получит 2 миллиона долларов США для проведения девятимесячного исследования концепции миссии, каждое предложение МО получит 500 000 долларов США для проведения девятимесячного исследования концепции внедрения. Как объяснил Пол Херц, директор отдела астрофизики в штаб-квартире НАСА:
«Каждая из этих миссий сделала бы следующие шаги в некоторых из самых горячих областей астрофизики сегодня. Благодаря высоким научным вознаграждениям за небольшие суммы в долларах, миссии Explorers успешно восполняют научные пробелы в нашем нынешнем парке космических обсерваторий ».
Некоторые довольно захватывающие миссии НАСА запланированы на следующее десятилетие. И в то время как миссии класса Flagship, такие как Джеймс Уэбб Космический телескопе (JWST) или усидчивость Ровер, как правило, привлекает большое внимание, миссии, выполняемые с помощью других программ, таких как Discovery, Explorer и New Frontiers, также имеют неизмеримое значение.
