Por Canuto  

La NASA seleccionó a PRIMA para avanzar a la Fase B de desarrollo y la misión apunta a lanzar el telescopio infrarrojo en 2033. El proyecto tiene un límite de costo de USD $1.200 millones, sin incluir el lanzamiento, y prevé adaptar un criorefrigerador de repuesto del James Webb.
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  • PRIMA será el primer Probe Explorer de la NASA y tiene como objetivo despegar en 2033, con un tope de USD $1.200 millones que excluye el lanzamiento.
  • El observatorio estudiará el infrarrojo lejano y prevé aprovechar un criorefrigerador de repuesto del Telescopio Espacial James Webb.
  • La selección permite que PRIMA avance a la Fase B, pero todavía no constituye la autorización final para integrar el hardware de vuelo.

La NASA selecciona PRIMA para la Fase B: el telescopio apunta a 2033

La NASA seleccionó a PRIMA para avanzar a la Fase B de desarrollo, un paso para una misión de astronomía infrarroja que busca llegar al espacio en 2033 y convertirse en la primera de una nueva categoría de observatorios. Con un límite de costo de USD $1.200 millones, sin contar el lanzamiento, el proyecto pretende reducir los plazos y gastos frente a las misiones insignia, sin quedarse en la escala de los programas más pequeños.

Una nueva escala para las misiones espaciales

PRIMA, sigla de Probe far-Infrared Mission for Astrophysics, será el primer integrante de los Probe Explorers de la NASA. La agencia concibió esta categoría como un punto medio entre las misiones Explorer, que suelen contar con presupuestos de unos pocos cientos de millones de dólares, y observatorios insignia cuyo costo alcanza varios miles de millones.

La propuesta busca sostener una mayor capacidad científica sin asumir desde el inicio la complejidad y los gastos de un gran observatorio. La NASA estudió distintos conceptos para esta clase durante varios años, después de que un panel científico independiente recomendara crearla, pero la presión sobre el presupuesto científico había dejado en duda cuándo comenzaría una misión concreta.

La NASA anunció la selección de PRIMA para avanzar a la Fase B del desarrollo, etapa en la que el equipo avanzará hacia una revisión preliminar del diseño. Más adelante, una revisión de confirmación en la sede de la agencia determinará si el proyecto recibe autorización final para integrar el hardware de vuelo. La selección para esta fase, por tanto, no equivale todavía a una aprobación final para construir e integrar todos los componentes de vuelo.

El observatorio tiene como objetivo despegar en 2033. Esa meta exige un calendario más breve que el de las misiones insignia, que pueden tardar décadas entre diseño, construcción, pruebas y lanzamiento, aunque PRIMA no tendrá el tamaño ni la complejidad de esos programas.

Un telescopio construido para el infrarrojo lejano

PRIMA observará luz infrarroja lejana en longitudes de onda de entre 24 y 235 micrómetros, un rango que permitirá estudiar señales débiles y objetos que no se analizan de la misma manera con telescopios ópticos. Su espejo primario tendrá 1,8 metros de diámetro, y la misión viajará a una órbita alrededor del punto L2 del sistema Sol-Tierra, a aproximadamente un millón de millas de nuestro planeta.

Para captar esas señales, las ópticas primarias deberán mantenerse a 4,5 kelvin, equivalentes a unos -451 grados Fahrenheit. Los detectores de inducción cinética se enfriarán todavía más, hasta 100 milikelvin, condiciones que colocan a los instrumentos de PRIMA entre los más fríos que la NASA habrá enviado al espacio.

En lugar de desarrollar desde cero un complejo sistema de refrigeración, el equipo prevé adaptar una unidad de repuesto que quedó del desarrollo del Telescopio Espacial James Webb. La modificación permitirá usar helio-3 en lugar de helio-4 como fluido refrigerante, una decisión que aprovecha tecnología ya disponible y forma parte del esfuerzo por ceñirse al calendario y al presupuesto.

Según los científicos de la misión, la sensibilidad de PRIMA ayudará a investigar los orígenes de planetas y atmósferas, la evolución conjunta de galaxias y agujeros negros, y los cambios en el polvo y los metales a lo largo del tiempo cósmico. Su alcance ampliará las observaciones de infrarrojo realizadas por telescopios como Spitzer y Webb, y tomará como referencia descubrimientos del observatorio europeo Herschel sobre filamentos cósmicos y el papel del agua en la formación de estrellas y planetas.

El reto de cumplir el calendario y contener los costos

La NASA también había seleccionado a AXIS para estudios dentro de la nueva categoría Probe Explorer. Tras evaluar los conceptos, la agencia eligió PRIMA para avanzar a la Fase B. La NASA señaló que su selección se basó en el mérito científico, la viabilidad de los planes de desarrollo en costos y plazos, y el uso de tecnologías.

PRIMA estará a cargo del Jet Propulsion Laboratory, con sede en Pasadena, California, con funciones clave de Caltech e IPAC. Ars Technica informó en noviembre de 2024 que el JPL volvería a reducir su plantilla ese año; ese antecedente no permite concluir que el centro atraviese actualmente las mismas dificultades ni que afecte el calendario de PRIMA.

La NASA ha presentado el calendario de PRIMA junto con el antecedente reciente del Telescopio Espacial Nancy Grace Roman, que, según la información de la agencia citada por Ars Technica, llegó al lanzamiento tras diez años desde su aprobación para pasar a desarrollo y con un costo cercano a USD $4.300 millones. Roman fue descrito como una excepción frente a los largos ciclos que suelen caracterizar a los observatorios insignia.

La misión PRIMA tendrá un peso inferior a 3,4 toneladas métricas al momento del lanzamiento, según los datos divulgados por la NASA. Su presupuesto, la reutilización del criorefrigerador y el calendario previsto son elementos centrales del modelo Probe Explorer. Sin embargo, la selección para la Fase B no constituye todavía la autorización final para integrar el hardware de vuelo.

La mirada puesta también en el próximo observatorio insignia

En paralelo, la NASA continúa los estudios preliminares de arquitectura y desarrollo tecnológico del Observatorio de Mundos Habitables, conocido como HWO. La agencia prevé lanzarlo en la década de 2040 y lo concibe como un telescopio al menos tan grande como Webb, con un espejo primario que podría crecer si se aprovechan nuevos vehículos de lanzamiento superpesados.

A diferencia de PRIMA, HWO observaría en varias longitudes de onda, desde el ultravioleta hasta el visible y el infrarrojo cercano. Las estimaciones iniciales sitúan su costo en torno a USD $11.000 millones, un nivel comparable al de Webb, cuyo costo terminó muy por encima de la proyección original.

Shawn Domagal-Goldman, director de la División de Astrofísica de la NASA, dijo que un observatorio de esa ambición requerirá participación de especialistas de todo el país y de socios internacionales. También planteó que la experiencia de Roman puede ayudar a controlar mejor los costos, aunque advirtió que mantener un proyecto dentro del presupuesto y el calendario no resulta sencillo ni está garantizado.

Entre las lecciones que la NASA busca aplicar figuran definir con precisión la arquitectura y los requisitos de cada misión, además de comprender bien sus tecnologías antes de fabricar el hardware de vuelo. PRIMA será una prueba de ese enfoque a una escala intermedia: si cumple sus metas, la agencia contará con experiencia para sostener una cadencia de observatorios científicos y preparar el terreno para proyectos insignia más ambiciosos.

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