Od 1958 r. Program NASA Explorer przeprowadził tanie misje, które uznano za istotne z punktu widzenia celów Dyrekcji Misji Naukowych (SMD), szczególnie w zakresie badań naszego Słońca i głębszych tajemnic kosmicznych. Niedawno w programie Explorer wybrano cztery misje, które uznano za odpowiednie do tych celów, z których dwie zostaną wybrane do uruchomienia w nadchodzących latach.
Składające się z dwóch propozycji astrofizyki Małego Odkrywcy (SMEX) i dwóch Misji Opportunity (MO), misje te mają na celu badanie kosmicznych eksplozji i pozostawionych przez nie śmieci, a także monitorowanie, w jaki sposób pobliskie rozbłyski gwiezdne mogą wpływać na atmosferę planet krążących wokół. Po szczegółowych ocenach dwie z tych misji zostaną wybrane w przyszłym roku i zabiorą je w kosmos w 2025 r.
Ten program został nazwany na cześć Explorer I misja, która była pierwszym satelitą wystrzelonym przez Stany Zjednoczone w 1958 roku. Ten statek kosmiczny był odpowiedzialny za odkrycie ziemskich pasów radiacyjnych, które następnie nazwano na cześć dr Jamesa A. van Allena, człowieka odpowiedzialnego za zaprojektowanie instrumentu promieniowania satelity.
Do tej pory program wysłał 90 misji kosmicznych, w tym misje Uhuru i Cosmic Background Explorer (COBE) - które zmapowały odpowiednio kosmiczne źródła promieniowania rentgenowskiego i CMB. Dwie misje, które dokonają cięcia w 2021 roku, będą kolejnymi misjami astrofizyki w programie Explorer. Jak powiedział Thomas Zurbuchen, zastępca administratora SMD w najnowszym komunikacie prasowym NASA:
„Te obiecujące propozycje w ramach programu odkrywców ujawniają niektóre z najbardziej kreatywnych, innowacyjnych sposobów pomagania w odkrywaniu tajemnic wszechświata. Od badań gwiazd i planet poza Układem Słonecznym po poszukiwanie odpowiedzi na największe kosmiczne tajemnice, czekam na przełomową naukę z tych skromnych misji ”.
Propozycje SMEX obejmują ekstremalną ultrafioletową charakterystykę gwiazdową dla misji fizyki i ewolucji atmosfery (ESCAPE). Jeśli ta opcja zostanie wybrana, misja zbada środowiska promieniowania wysokoenergetycznego w strefach zamieszkałych (HZ) wokół pobliskich gwiazd. W szczególności ESCAPE zajmie się wpływem silnych rozbłysków ultrafioletowych na zamieszkiwanie egzoplanet.
To pytanie ma szczególne znaczenie ze względu na liczbę planet naziemnych (skalistych), które zostały odkryte wokół gwiazd typu M (czerwony karzeł) w ostatnich latach. Biorąc pod uwagę delikatną i niestabilną naturę tego rodzaju gwiazdy (która prowadzi do intensywnych rozbłysków), okaże się, czy egzoplanety krążące wokół czerwonych karłów są w stanie utrzymać się w swojej atmosferze.
Głównym badaczem będzie dr Kevin France, a misja będzie nadzorowana przez University of Colorado w Boulder. Istnieje również spektrometr i urządzenie do obrazowania Compton (COSI), które będzie nadzorowane przez PI Johna Tomsicka i zespół z UC Berkeley. Ta misja jest przykładem teleskopu Compton, instrumentu zaprojektowanego do skanowania promieniowania elektromagnetycznego na długości fali promieniowania gamma.
COSI będzie skanować w poszukiwaniu promieni gamma mieszczących się w „MeV Gap”, najmniej zbadanym regionie całego spektrum elektromagnetycznego. W szczególności przeszuka Drogę Mleczną w poszukiwaniu pierwiastków promieniotwórczych wytwarzanych przez supernowe i zmierzy polaryzację rozbłysków gamma (GRB). Na tej podstawie zmapuje najnowszą historię śmierci gwiazd i produkcji pierwiastków oraz poprawi nasze zrozumienie najbardziej energetycznych zjawisk we Wszechświecie.
Tymczasem koncepcje MO obejmują termowizorową falę grawitacyjną z odpowiednikiem imageru (GUCI), który będzie nadzorowany przez PI Stephena B. Cenko i zespół z NASA Goddard. Misja będzie składać się z dwóch niezależnych satelitów, które będą mapować niebo na długości fali UV i wykrywać światło z wybuchów gorącego gazu, które następują po wybuchu GW spowodowanym połączeniem gwiazd neutronowych i / lub czarnych dziur.
Na koniec, istnieje koncepcja polarymetru wybuchowego LargE Area (LEAP), którego PI będzie Mark McConnell z University of New Hampshire w Durham. Ta misja zostanie zamontowana na pokładzie ISS i badać będzie relatywistyczne dżety wytwarzane przez supernowe (lub połączenie kompaktowych obiektów, takich jak gwiazdy neutronowe), aby rozstrzygnąć pytanie, w jaki sposób te wysokoenergetyczne dżety, które poruszają się blisko prędkości światła, są powstały.
Podczas gdy każda z propozycji SMEX otrzyma 2 miliony USD na przeprowadzenie dziewięciomiesięcznego studium koncepcji misji, każda z propozycji MO otrzyma 500 000 USD na przeprowadzenie dziewięciomiesięcznego studium koncepcji wdrożenia. Jak wyjaśnił Paul Hertz, dyrektor Astrophysics Division w centrali NASA:
„Każda z tych misji wykonałaby kolejne kroki w najgorętszych obszarach astrofizyki dzisiaj. Dzięki wysokim nagrodom naukowym za niskie kwoty, misje Odkrywców z powodzeniem wypełniają luki naukowe w naszej obecnej flocie obserwatoriów kosmicznych. ”
Niektóre całkiem ekscytujące misje NASA zaplanowano na następną dekadę. I podczas gdy misje flagowe, takie jak Kosmiczny Teleskop Jamesa Webbae (JWST) lub Wytrwałość łazik zwykle przyciąga uwagę, a misje realizowane za pośrednictwem innych programów - takich jak Discovery, Explorer i New Frontiers - mają również ogromne znaczenie.
