Siden 1958 har NASA Explorer-programmet utført rimelige oppdrag som ble ansett som relevante for målene til Science Mission Directorate (SMD), særlig når det gjelder studien av vår sol og de dypere kosmiske mysterier. Nylig valgte Explorer-programmet fire oppdrag som de anså for å være godt egnet til disse målene, hvorav to vil bli valgt ut for lansering de kommende årene.
Disse oppdragene består av to astrofysiske Small Explorer (SMEX) og to Missions of Opportunity (MO) forslag, og er designet for å studere kosmiske eksplosjoner og ruskene de etterlater seg, samt overvåke hvordan nærliggende stjerneflor kan påvirke atmosfæren til kretsende planeter. Etter detaljerte evalueringer, vil to av disse oppdragene bli valgt ut neste år og vil komme til verdensrommet en gang i 2025.
Dette programmet er kåret til ære for Utforsker I oppdraget, som var den første satellitten som ble lansert av USA i 1958. Dette romfartøyet var ansvarlig for oppdagelsen av jordas strålingsbelter, som deretter ble oppkalt etter Dr. James A. van Allen, mannen som var ansvarlig for å designe satellittens strålingsinstrument.
Til dags dato har programmet sendt 90 oppdrag til verdensrommet, inkludert Uhuru og Cosmic Background Explorer (COBE) -oppdragene - som kartla henholdsvis kosmiske røntgenkilder og CMB. De to oppdragene som gjør kuttet i 2021 vil være de neste astrofysiske oppdragene i Explorer-programmet. Som Thomas Zurbuchen, tilknyttet administrator av SMD, sa i en fersk pressemelding fra NASA:
”Disse lovende forslagene under Explorers-programmet bringer fram noen av de mest kreative, innovative måtene å bidra til å avdekke universets hemmeligheter. Fra å studere stjerner og planeter utenfor solsystemet vårt til å søke svar på de største kosmiske mysteriene, ser jeg frem til gjennombrudd vitenskapen fra disse beskjedne størrelsesoppdragene. ”
SMEX-forslagene inkluderer Extreme-ultrafiolett Stellar Characterization for Atmospheric Physics and Evolution (ESCAPE) -oppdraget. Hvis dette er valgt, vil dette oppdraget studere miljøer med høy energi stråling innenfor de beboelige sonene (HZs) rundt stjerner i nærheten. Nærmere bestemt vil ESCAPE ta for seg hvilken effekt sterke ultrafiolette fakler har på eksoplanettens levedyktighet.
Dette spørsmålet er av spesiell betydning på grunn av antall landlige (steinete) planeter som er blitt oppdaget rundt stjerner av M-type (rød dverg) de siste årene. Med tanke på den anstendige og ustabile naturen til denne typen stjerner (som fører til intense oppblussinger), gjenstår det å se om eksoplaneter som kretser rundt røde dverger er i stand til å holde fast i atmosfærene.
Hovedetterforsker vil være Dr. Kevin France og oppdraget vil bli overvåket av University of Colorado i Boulder. Det er også Compton Spectrometer and Imager (COSI), som vil bli overvåket av PI John Tomsick og et team fra UC Berkeley. Dette oppdraget er et eksempel på et Compton-teleskop, et instrument designet for å skanne elektromagnetisk stråling i gammastrålebølgelengden.
COSI vil søke etter gammastråler som faller innenfor “MeV Gap”, det minst utforskede området i hele det elektromagnetiske spekteret. Spesifikt vil den søke på Melkeveien etter radioaktive elementer produsert av supernovaer og måle polarisering av gammastråle-bursts (GRBs). Fra dette vil den kartlegge den nylige historien om stjernedød og elementproduksjon og forbedre vår forståelse av de mest energiske fenomenene i universet.
MO-konseptene inkluderer i mellomtiden Gravitational-wave Ultraviolet Counterpart Imager (GUCI), som vil bli overvåket av PI Stephen B. Cenko og et team fra NASA Goddard. Oppdraget vil bestå av to uavhengige satellitter som vil kartlegge himmelen i UV-bølgelengden og oppdage lyset fra varme gasseksplosjoner som følger utbruddet av GWs forårsaket av sammenslåingen av nøytronstjerner og / eller sorte hull.
Sist er det LargE Area burst Polarimeter (LEAP) -konseptet som er PI som skal være Mark McConnell ved University of New Hampshire i Durham. Dette oppdraget vil bli montert ombord på ISS og vil studere de relativistiske jetfly produsert av supernovaer (eller sammenslåing av kompakte gjenstander som nøytronstjerner) for å avgjøre spørsmålet om hvordan disse høyeenergi-jetflyene som beveger seg nær lysets hastighet er formet.
Mens SMEX-forslagene hver vil motta to millioner dollar for å gjennomføre en ni-måneders konseptstudie for misjoner, vil MO-forslagene hver få $ 500 000 for å gjennomføre en ni måneders konseptstudie om implementering. Som Paul Hertz, direktør for astrofysikkdivisjonen ved NASA hovedkvarter, forklarte:
“Hver av disse oppdragene ville ta de neste trinnene i noen av de hotteste områdene innen astrofysikk i dag. Med høye vitenskapelige belønninger for lave dollarbeløp, fyller oppdagelsesmisjonene de vitenskapelige hullene i vår nåværende romfartsobservator.
Noen ganske spennende NASA-oppdrag er planlagt å finne sted i løpet av det neste tiåret. Og mens oppdragene fra Flaggskip-klassen liker James Webb romteleskope (JWST) eller utholdenhet Rover har en tendens til å være de store oppmerksomhetsbrevene, oppdragene som er montert gjennom andre programmer - som Discovery, Explorer og New Frontiers - er også av uvurderlig betydning.
