Polskie akcenty w propozycjach nowych misji naukowych NASA

Arcus i Gamow Explorer to dwie propozycje misji kosmicznych przygotowywanych przez zespoły NASA, w których ujęto polski udział. W komunikacie z 10 grudnia br. Polska Agencja Kosmiczna wskazuje, że prowadziła negocjacje dotyczące udziału polskich naukowców w tych przedsięwzięciach. Rodzime zaangażowanie w zaproponowanych nowych misjach segmentu MIDEX ma obejmować opracowanie i dostarczenie elementów instrumentów naukowych. Jako centralnego kooperanta i wykonawcę polskich urządzeń wskazano Centrum Badań Kosmicznych PAN, działające we współpracy z polskim przemysłem.

Zadeklarowanym celem misji Arcus są obserwacje Wszechświata w zakresie promieniowania rentgenowskiego, które powstaje w czasie najbardziej energetycznych zdarzeń w kosmosie. Dzięki zastosowaniu przepuszczalnych siatek dyfrakcyjnych, specjalnie przystosowanych do badania widma w paśmie rentgenowskim, obserwatorium ma dostarczać wysokiej rozdzielczości danych z obserwacji gorącego gazu zgromadzonego w galaktykach, ich gromadach oraz w bliskim otoczeniu czarnych dziur.

Misja Arcus ma umożliwić polskim naukowcom udział w nowatorskich badaniach dotyczących rozkładu i ewolucji gorącej materii oraz jej składu chemicznego. Koordynatorem udziału naukowego Polski jest prof. dr hab. Agata Różańska z Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika (CAMK PAN).

Udało nam się zintegrować polski sektor kosmiczny i wspólnie przygotować ofertę dla NASA, która została przyjęta. Przed nami mnóstwo pracy, ale wyniki badań każdej z tych misji mogą przynieść przełomowe odkrycia dalekiego kosmosu.

Misja Gamow Explorer to z kolei projekt mający zapewnić unikalny podgląd najodleglejszych błysków gamma, z tzw. epoki rejonizacji, umożliwiając badanie procesów formowania pierwszych gwiazd i galaktyk we wczesnym Wszechświecie. W prace zespołu Gamow Explorer zaangażowali się naukowcy z sześciu polskich uczelni i instytutów naukowych. Z inicjatywą włączenia Polski do misji Gamow Explorer wystąpił prof. Krzysztof Górski z Jet Propulsion Laboratory i Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego. Koordynatorami udziału naukowego Polski są prof. Włodzimierz Kluźniak i dr hab. Krzysztof Nalewajko z Centrum Astronomicznego Mikołaja Kopernika PAN.

Program NASA Explorers pozostaje w realizacji od wczesnych lat 90., zapewniając kilka klas możliwości lotu na rzecz osiągania celów naukowych z zakresu astrofizyki. Wspomniane klasy misji są wyodrębnione w oparciu o limity kosztów i mają na celu zwiększenie możliwości lotów w odpowiedzi na zalecenia społeczności naukowej. Misje Medium Explorer (MIDEX) mają mniej więcej dwa razy większy limit kosztów niż misja Small Explorer (SMEX).

Biuro programu Explorers mieści się w Goddard Space Flight Center w Greenbelt (stan Maryland) i zapewnia równoległe zarządzanie wieloma naukowymi misjami eksploracyjnymi w programie. Misje charakteryzują się stosunkowo umiarkowanymi kosztami oraz skupieniem na ekspedycjach małej i średniej wielkości, które można zbudować, przetestować i uruchomić w krótkim odstępie czasu w porównaniu z dużymi obserwatoriami. NASA zapewnia w ramach programu Explorers dostęp do środków wynoszenia, w postaci kilku dostępnych na rynku komercyjnych systemów nośnych (m.in. ULA oraz SpaceX).

Dotychczas w programie realizacji poddano takie misje jak SWIFT, TESS oraz WiSE (wszystkie w segmencie MIDEX) oraz obecnie realizowane międzynarodowe Euclid czy XRISM.

Wyniki pierwszej fazy bieżącego naboru projektowego mają być znane w drugiej połowie 2022 r.