O telescópio espacial PRIMA foi selecionado pela NASA como o projeto inaugural de sua nova categoria de missões científicas Probe Explorers. O anúncio autorizou o observatório de infravermelho distante a ingressar na Fase B de formulação técnica, estabelecendo um teto orçamentário de desenvolvimento de US$ 1,2 bilhão e estimativa de lançamento para o ano de 2033.
A decisão ocorreu em Washington, sede da agência espacial norte-americana, após a conclusão dos estudos de viabilidade técnica. De acordo com Nicky Fox, administradora associada da Diretoria de Missões Científicas da NASA, a missão representará um passo decisivo para o estudo das origens cósmicas: “A missão PRIMA é a próxima janela da humanidade para o Universo profundo. Ela vai revelar o que está oculto ao longo do tempo cósmico para entender melhor a formação de planetas, estrelas, buracos negros e até como a água surgiu na Terra”, declarou Fox, em tradução livre.
Tecnologia criogênica e observação do telescópio PRIMA
Com a sigla em inglês para Missão de Sonda em Infravermelho Distante para Astrofísica, o observatório espacial contará com um espelho primário de 1,8 metro de diâmetro (equivalente a 5,9 pés). Para que os sensores registrem com precisão a radiação cósmica sem a interferência do próprio calor do equipamento, todo o sistema óptico será resfriado criogenicamente a temperaturas próximas ao zero absoluto, em torno de 4,5 Kelvin. Esse resfriamento extremo permite que os instrumentos a bordo, denominados FIRESS e PRIMAger, captem sinais luminosos fracos que viajam pelo espaço há bilhões de anos sem serem ofuscados pela emissão térmica interna da nave espacial.
O telescópio será posicionado na órbita do ponto de Lagrange L2 do sistema Sol-Terra, uma região de equilíbrio gravitacional localizada a cerca de 1,5 milhão de quilômetros do planeta, onde outros grandes observatórios também atuam. A previsão inicial da agência espacial estabelece uma duração de cinco anos para a missão primária do equipamento.
Diferenças entre a missão PRIMA e o Telescópio Espacial James Webb
Ao contrário de interpretações preliminares que apontavam o PRIMA como um substituto do Telescópio Espacial James Webb, a NASA projetou o equipamento para atuar de forma complementar à frota já em operação. O James Webb concentra seus instrumentos científicos nas faixas do infravermelho próximo e médio, enquanto o PRIMA foi desenhado especificamente para operar em comprimentos de onda de 24 a 235 micrômetros, um domínio do espectro eletromagnético que não é coberto pelo observatório lançado em 2021.
Essa cobertura espectral preenche uma lacuna científica existente entre os dados coletados pelo James Webb e as frequências captadas pelos radiotelescópios instalados na superfície da Terra, como o observatório ALMA. A última grande missão orbital dedicada à faixa do infravermelho distante foi o telescópio espacial Herschel, operado pela Agência Espacial Europeia (ESA) até 2013. O diretor da Divisão de Astrofísica da NASA, Shawn Domagal-Goldman, explicou o papel da nova ferramenta: “Uma única missão não consegue sondar todos os mistérios do Universo. Mas, ao estender a capacidade de levantamento da nossa frota para os comprimentos de onda do infravermelho distante com o PRIMA, possibilitamos uma visão incrivelmente abrangente do cosmos”, afirmou o diretor, em tradução livre.
Concorrência com o projeto AXIS e criação da classe Probe Explorers
A seleção do PRIMA marcou o desfecho de uma disputa direta com a proposta AXIS (Satélite Avançado de Imagens de Raios-X), outro conceito de observatório espacial que também havia recebido autorização para estudos de viabilidade técnica na Fase A, em 3 de outubro de 2024. A NASA avaliou critérios de mérito científico, viabilidade financeira e maturidade das tecnologias antes de oficializar o PRIMA na quarta-feira (23 de setembro de 2026). A nova categoria Probe Explorers foi estruturada pela agência para atender às recomendações do Levantamento Decenal Astro2020, relatório elaborado pelas Academias Nacionais de Ciências dos Estados Unidos para definir as prioridades astronômicas da década.
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A classe Probe foi idealizada para preencher um vazio histórico de financiamento na astrofísica norte-americana, posicionando-se entre as missões menores do tradicional Programa Explorers, que recebem aportes de poucas centenas de milhões de dólares, e os grandes observatórios emblemáticos de classe prioritária, cujo custo ultrapassa a faixa dos bilhões de dólares, como o James Webb e o futuro Nancy Grace Roman.
Gestão institucional e etapas de validação do telescópio PRIMA
O gerenciamento operacional da missão ficará sob responsabilidade do Jet Propulsion Laboratory (JPL), divisão administrada pelo Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), em Pasadena, no sul da Califórnia. O processamento dos dados científicos, o arquivamento das informações e o agendamento de observações dos astrônomos serão executados pelo centro IPAC, também vinculado ao Caltech. O presidente do Caltech, Ray Jayawardhana, comentou a aprovação do projeto: “O PRIMA representa um salto gigantesco para a astronomia no infravermelho distante, nascido de décadas de ousada engenhosidade no Caltech e no JPL”, declarou Jayawardhana, em tradução livre.
A liderança das investigações científicas conta com Jason Glenn, pesquisador principal da proposta, e com Alexandra Pope, astrônoma da Universidade de Massachusetts Amherst que coordena a equipe científica. Os estudos focarão na formação dos sistemas planetários, no crescimento das galáxias e buracos negros e no acúmulo de elementos pesados e poeira ao longo da história cósmica.
Apesar do avanço para a Fase B, a construção efetiva do telescópio ainda depende de uma revisão de confirmação formal exigida pela agência espacial antes da entrada na Fase C, etapa dedicada à manufatura e integração física dos componentes. Essa avaliação analisará novamente o desempenho técnico do projeto e os cronogramas estabelecidos. O teto orçamentário estipulado de US$ 1,2 bilhão cobre unicamente o desenvolvimento da sonda, excluindo custos de contratação do foguete de lançamento e gastos externos.
Especificações técnicas e cronograma da missão PRIMA
- Diâmetro do espelho primário: 1,8 metro (5,9 pés), resfriado criogenicamente a cerca de 4,5 Kelvin.
- Faixa espectral observada: comprimentos de onda de 24 a 235 micrômetros, com os instrumentos FIRESS e PRIMAger.
- Teto orçamentário de desenvolvimento: US$ 1,2 bilhão, excluindo custos de lançamento e despesas fora do projeto.
- Órbita planejada: ponto de Lagrange L2 do sistema Sol-Terra, a 1,5 milhão de quilômetros do planeta.
- Duração da missão primária: cinco anos de operações científicas, com previsão de lançamento para 2033.
