美國國家航空暨太空總署(NASA)於週三宣布,一項旨在探索宇宙歷史與演化的任務 PRIMA(PRobe far-Infrared Mission for Astrophysics,遠紅外線探測任務)已進入下一開發階段。這架太空望遠鏡是 NASA 天體物理學任務新類別「探測器探險家」(Probe Explorers)中的首個項目,隸屬於該署行之有年的「探險家計畫」(Explorers Program)。
「PRIMA任務是人類窺探深邃宇宙的下一扇窗。它將揭示宇宙時空中的隱晦之處,以更好地理解行星、恆星、黑洞的形成,甚至地球上的水是如何形成的,」位於華盛頓的 NASA總部科學任務理事會副署長 Nicky Fox 表示。
NASA 選定 PRIMA 進入 B 階段,這是推進任務初步設計與技術開發的開發階段。該任務將根據技術、計畫和成本績效進行確認審查,以確定其是否準備好進入 C 階段的實施。若獲確認,PRIMA 的項目成本上限為 12 億美元,不含發射及其他非項目成本。該天文台預計於 2033 年發射,計畫執行為期五年的任務。
PRIMA 配備一個 5.9 英尺的望遠鏡,將在遠紅外線光譜中進行深入且靈敏的宇宙觀測,有助於彌合現有紅外線觀測站(如 NASA 的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡)與無線電望遠鏡之間的觀測空白。透過研究僅在遠紅外線中出現的輻射能,PRIMA 將能解答關於宇宙的廣泛問題。這包括太陽系外行星的起源、星系及其黑洞在宇宙歷史中的成長與演化,以及宇宙中塵埃與重元素如何隨著時間累積——所有這些都有助於更清晰地描繪出宇宙今日樣貌的原因。
「單一任務無法探究宇宙的所有奧秘。但透過 PRIMA 將我們的觀測能力延伸至遠紅外線波段,我們能夠對宇宙進行極其全面的觀測,」NASA 總部天體物理學部門主任 Shawn Domagal-Goldman 表示。「透過我們的韋伯和羅馬太空望遠鏡,我們設定了每十年前半段發射頂級任務的節奏。我們將繼續保持下去,並以 PRIMA 啟動下一個十年,作為一個持續不斷提供同等級任務的管道的一部分。」
美國國家科學、工程與醫學院 2020 年十年調查報告《2020 年代天文與天體物理學的探索之路》(Pathways to Discovery in Astronomy and Astrophysics for the 2020s)建議 NASA 設立這個新的「探測器探險家」任務類別。NASA 在詳細評估了「探測器探險家」任務的概念研究後,選定了 PRIMA 進行開發,評估標準包括其科學價值是否符合十年調查報告的建議、開發計畫在成本和時程上的可行性,以及是否使用能支持未來大型任務開發的技術。
位於南加州的 NASA噴射推進實驗室將管理 PRIMA 任務。其他合作夥伴包括位於馬里蘭州格林貝爾特的 NASA 戈達德太空飛行中心,以及位於阿拉巴馬州亨茨維爾的 NASA 馬歇爾太空飛行中心。PRIMA 任務也將有國際合作夥伴的貢獻:法國國家太空研究中心(CNES)、義大利太空總署(ASI)、德國航空太空中心(DLR)、加拿大太空總署(CSA)、韓國天文與太空科學研究所(KASI)、日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)和英國太空總署(UK Space Agency)。
「探險家計畫」是 NASA 最古老的持續性計畫,旨在透過首席研究員領導的、與科學任務理事會天體物理學和日震學計畫相關的太空科學調查,提供頻繁且低成本的太空進入機會。自 1958 年發射發現地球輻射帶的 Explorer 1 任務以來,「探險家計畫」已發射了 100 多個任務,包括為其研究人員贏得諾貝爾獎的 Uhuru 和宇宙背景探測器任務。
科學任務理事會管理「探險家計畫」,該理事會為地球研究、太空天氣、太陽系和宇宙開展各種研究和科學探索計畫。



