Misión de interferometría espacial - Space Interferometry Mission

SIM Lite
Concepto SIM Lite
Concepto artístico del Observatorio Astronómico SIM Lite en el espacio
Nombres Misión de interferometría espacial PlanetQuest
Tipo de misión Observatorio espacial
Operador NASA  /  JPL
Sitio web NASA SIM Lite
Duración de la misión 5+12 –10 años
Propiedades de la nave espacial
Fabricante Northrop Grumman
Inicio de la misión
Fecha de lanzamiento Cancelado en 2010
Cohete Clase intermedia EELV
Parámetros orbitales
Sistema de referencia Heliocéntrico
Régimen Seguimiento de la tierra
Telescopio principal
Escribe Interferómetro óptico de Michelson
Diámetro 2 espejos, línea de base de 50 cm (20 pulgadas), 6 m (20 pies),
4 espejos, línea de base de 30 cm (12 pulgadas), 4,2 m (14 pies)
Longitudes de onda 0,4–0,9  μm
 

La Misión de Interferometría Espacial , o SIM , también conocida como SIM Lite (anteriormente conocida como SIM PlanetQuest ), fue un telescopio espacial planificado propuesto por la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) de los Estados Unidos , en conjunto con el contratista Northrop Grumman . Uno de los principales objetivos de la misión era la búsqueda de planetas del tamaño de la Tierra que orbitaran en las zonas habitables de estrellas cercanas distintas del Sol . SIM se pospuso varias veces y finalmente se canceló en 2010. Además de detectar planetas extrasolares, SIM habría ayudado a los astrónomos a construir un mapa de la Vía Láctea . Otras tareas importantes habrían incluido la recopilación de datos para ayudar a identificar masas estelares para tipos específicos de estrellas , ayudar en la determinación de la distribución espacial de la materia oscura en la Vía Láctea y en el grupo local de galaxias y usar el efecto de microlente gravitacional para medir el masa de estrellas. La nave espacial habría utilizado interferometría óptica para lograr estos y otros objetivos científicos.

Los contratos iniciales de SIM Lite se adjudicaron en 1998, por un total de 200 millones de dólares. El trabajo en el proyecto SIM requirió que los científicos e ingenieros avanzaran a través de ocho nuevos hitos tecnológicos específicos, y para noviembre de 2006, los ocho se habían completado. SIM Lite se propuso originalmente para un lanzamiento en 2005, a bordo de un Vehículo de lanzamiento fungible evolucionado (EELV). Como resultado de los continuos recortes presupuestarios, la fecha de lanzamiento se retrasó al menos cinco veces. La NASA había fijado una fecha de lanzamiento preliminar para 2015. En febrero de 2007, muchos de los ingenieros que trabajaban en el programa SIM se habían trasladado a otras áreas y proyectos, y la NASA ordenó que el proyecto asignara sus recursos a la reducción de riesgos de ingeniería. Sin embargo, el presupuesto preliminar de la NASA para 2008 incluía cero dólares para SIM.

En 2007, el Congreso restauró los fondos para el año fiscal 2008 como parte de un proyecto de ley general de asignaciones que el presidente firmó más tarde. Al mismo tiempo, el Congreso ordenó a la NASA que llevara la misión a la fase de desarrollo. En 2009, el proyecto continuó su trabajo de reducción de riesgos a la espera de los hallazgos y recomendaciones del Estudio Decadal de Astronomía y Astrofísica , Astro2010, realizado por la Academia Nacional de Ciencias , que determinaría el futuro del proyecto.

En 2010, se publicó el Informe Decadal Astro2010 y no recomendó que la NASA continuara con el desarrollo del Observatorio Astronómico SIM Lite. Esto llevó al Director de Astronomía y Física de la NASA, Jon Morse, a enviar una carta el 24 de septiembre de 2010 al gerente del proyecto SIM Lite, informándole que la NASA estaba descontinuando su patrocinio de la misión SIM Lite y ordenando al proyecto que descontinuara las actividades de la Fase B inmediatamente o tan pronto como sea práctico. En consecuencia, todas las actividades de SIM Lite se cerraron a finales del año calendario 2010.

Misión

Una impresión artística de 2006 del diseño predecesor de SIM Lite, SIM PlanetQuest

SIM Lite habría operado en una órbita heliocéntrica de seguimiento de la Tierra , alejándose de la Tierra a una velocidad de 0,1 AU por año, alcanzando finalmente una distancia de 82 millones de kilómetros de la Tierra. Esto habría tomado aproximadamente 5+12  años. El Sol habría brillado continuamente sobre la nave espacial, lo que le habría permitido evitar las ocultaciones de estrellas objetivo y los eclipses de Sol que se producirían en una órbita terrestre .

Si se hubiera lanzado, SIM habría realizado investigaciones científicas durante cinco años.

Caza de planetas

Este gráfico muestra el número potencial de planetas habitables y otros planetas que SIM Lite podría haber detectado.  El número de planetas de masa de una Tierra supone que el 40% del tiempo de la misión se asigna a la búsqueda.
Este gráfico muestra el número potencial de planetas habitables y otros planetas que se esperaba que detectara SIM Lite. El número de planetas de masa de una Tierra supone que el 40% del tiempo de la misión se asigna a la búsqueda.

SIM Lite habría sido el telescopio espacial extrasolar de caza de planetas más poderoso jamás construido. Mediante la técnica de la interferometría, la nave espacial podría detectar planetas del tamaño de la Tierra. SIM Lite debía realizar su búsqueda de planetas cercanos, similares a la Tierra, buscando el " bamboleo " en el movimiento aparente de la estrella madre a medida que el planeta orbita. La nave espacial habría logrado esta tarea con una precisión de una millonésima de segundo de arco , o el grosor de una moneda de cinco centavos visto a la distancia de la Tierra a la Luna . El programa de búsqueda de planetas , denominado Deep Search, tenía como objetivo buscar aproximadamente 60 estrellas cercanas en busca de planetas terrestres (como la Tierra y Venus ) en la zona habitable (donde el agua líquida puede existir durante una revolución completa (un "año") del planeta alrededor su estrella). La búsqueda profunda iba a ser la más exigente en términos de precisión astrométrica , de ahí el nombre, búsqueda profunda. Este programa habría utilizado toda la capacidad de la nave espacial SIM Lite para realizar sus mediciones.

Una estrategia de búsqueda flexible ajusta la sensibilidad de masa de SIM Lite en cada estrella a un nivel deseado en la búsqueda de planetas habitables. El valor de η Tierra (Eta_Earth), la fracción de estrellas que llevan planetas análogos a la Tierra, será estimado por la Misión Kepler algún tiempo antes del lanzamiento de SIM Lite. Una estrategia para la búsqueda de un planeta habitable es realizar una búsqueda "más profunda" (es decir, para reducir la sensibilidad de la masa en la zona habitable) de un número menor de objetivos si los análogos de la Tierra son comunes. Se podría haber realizado una búsqueda 'menos profunda' de un mayor número de objetivos si los análogos de la Tierra fueran más raros. Por ejemplo, suponiendo que el 40% del tiempo de la misión se asigne a la búsqueda del planeta, SIM Lite podría haber encuestado:

  • 65 estrellas para planetas de hasta una masa terrestre, en órbitas a escala de 1 AU, O
  • 149 estrellas para planetas de hasta dos masas terrestres, en órbitas a escala de 1 UA, O
  • 239 estrellas para planetas de hasta tres masas terrestres, en órbitas a escala de 1 UA.

Aparte de la búsqueda de planetas del tamaño de la Tierra, SIM Lite estaba programado para realizar lo que se ha denominado el "Estudio general". The Broad Survey habría analizado aproximadamente 1.500 estrellas para ayudar a determinar la abundancia de la masa de Neptuno y los planetas más grandes alrededor de todos los tipos de estrellas en el sector terrestre de la Vía Láctea .

SIM Lite habría podido detectar planetas del tamaño de la Tierra, como en la representación de este artista.

Una tercera parte de la misión de búsqueda de planetas fue la búsqueda de planetas de la masa de Júpiter alrededor de estrellas jóvenes. La encuesta habría ayudado a los científicos a comprender más sobre la formación del sistema solar, incluida la aparición de Júpiter calientes . Esta parte de la búsqueda de planetas se diseñó para estudiar sistemas con uno o más planetas de masa de Júpiter antes de que el sistema haya alcanzado el equilibrio a largo plazo. Las técnicas de búsqueda de planetas que utilizan la velocidad radial de una estrella no pueden medir los movimientos de oscilación regulares y diminutos inducidos por los planetas contra la fuerte actividad atmosférica de una estrella joven. Es a través de las técnicas iniciadas por Albert A. Michelson que el SIM habría podido ejecutar sus tres misiones principales de búsqueda de planetas.

El componente de búsqueda de planetas de la misión se estableció para servir como un complemento importante para las futuras misiones diseñadas para obtener imágenes y medir exoplanetas terrestres y otros. SIM Lite debía realizar una tarea importante de la que estas misiones no serán capaces: determinar las masas de los planetas. Otra tarea que se prevé que realice el SIM para las misiones futuras incluirá proporcionar las características orbitales de los planetas. Con este conocimiento, otras misiones pueden estimar los tiempos óptimos y los ángulos de separación estrella-planeta proyectados para observar los planetas terrestres (y otros) que SIM ha detectado.

Masa estelar

Enanas blancas, fotografiadas por el telescopio espacial Hubble de la NASA

Otro aspecto clave de la misión de SIM Lite fue determinar los límites superior e inferior de las masas de estrellas. Hoy en día, los científicos comprenden que existen límites en cuanto a cuán grande o pequeña puede ser una estrella. Los objetos que son demasiado pequeños carecen de la presión interna para iniciar la fusión termonuclear , que es lo que hace que brille una estrella. Estos objetos se conocen como enanas marrones y representan el extremo inferior de la escala de masa estelar. Las estrellas que son demasiado grandes se vuelven inestables y explotan en una supernova .

Parte de la misión del SIM era proporcionar mediciones precisas para los dos extremos en la masa estelar y la evolución. El telescopio no podrá medir la masa de todas las estrellas de la Galaxia, ya que hay más de 200 mil millones, sino que hará un "censo de población". A través de esta técnica, SIM podrá generar masas precisas para ejemplos representativos de casi todos los tipos de estrellas, incluidas las enanas marrones, las enanas blancas calientes , las estrellas gigantes rojas y los escurridizos agujeros negros . Los telescopios espaciales actuales, incluido el telescopio espacial Hubble de la NASA , pueden medir con precisión la masa de algunos tipos de estrellas, pero no de todas. Las estimaciones sitúan el rango de masa estelar en algún lugar entre el 8% de la masa del Sol y más de 60 veces la masa del Sol. Todo el estudio se centró en sistemas estelares binarios , estrellas acopladas a través de una atracción gravitacional mutua.

Mapeo galáctico

Cómo creen los científicos que se forma la Vía Láctea

Las mediciones interferométricas de las posiciones estelares durante el transcurso de la misión habrían permitido a SIM medir con precisión las distancias entre las estrellas a lo largo de la Vía Láctea . Esto habría permitido a los astrónomos crear una "hoja de ruta" de la galaxia, respondiendo a muchas preguntas sobre su forma y tamaño.

Actualmente, los astrónomos saben poco sobre la forma y el tamaño de nuestra galaxia en relación con lo que saben sobre otras galaxias; es difícil observar toda la Vía Láctea desde el interior. Una buena analogía es tratar de observar a una banda de música como miembro de la banda. Observar otras galaxias es mucho más fácil porque los humanos están fuera de esas galaxias. Steven Majewski y su equipo planearon usar SIM Lite para ayudar a determinar no solo la forma y el tamaño de la Galaxia, sino también la distribución de su masa y el movimiento de sus estrellas.

Las mediciones de SIM Lite de las estrellas de la Vía Láctea proporcionarían datos para comprender cuatro temas: parámetros galácticos fundamentales, el límite de Oort , el potencial de masa del disco y la masa de la galaxia a grandes radios . El primero, parámetros galácticos fundamentales, tenía como objetivo responder preguntas clave sobre el tamaño, la forma y la velocidad de rotación de la Vía Láctea. El equipo esperaba determinar con mayor precisión la distancia del Sol al centro galáctico . El segundo tema, el límite de Oort, habría intentado determinar la masa del disco galáctico.

El tercer tema del proyecto fue el potencial de masa del disco. Este tema fue diseñado para realizar mediciones de las distancias a las estrellas del disco, así como sus movimientos adecuados. Los resultados del tercer tema de estudio debían combinarse con los resultados de la porción de parámetros galácticos fundamentales del estudio para determinar la posición y velocidad del Sistema Solar en la galaxia. El tema final se ocupó de la distribución de la materia oscura en la Vía Láctea. Los datos SIM se utilizarían para crear un modelo tridimensional de distribución de masa en la Galaxia, en un radio de 270 kiloparsecs (kps). Los astrónomos debían utilizar dos pruebas diferentes para determinar el potencial galáctico en grandes radios.

Materia oscura

La parte gris de este gráfico circular muestra la distribución estimada de la materia oscura en el universo.

La materia oscura es la materia del universo que no se puede ver. Debido al efecto gravitacional que ejerce sobre las estrellas y las galaxias, los científicos saben que aproximadamente el 80% de la materia del universo es materia oscura. La distribución espacial de la materia oscura en el universo se desconoce en gran medida; SIM Lite habría ayudado a los científicos a responder a esta pregunta.

La evidencia más fuerte de la materia oscura proviene del movimiento galáctico. Las galaxias giran mucho más rápido de lo que la cantidad de materia visible sugiere que deberían hacerlo; la gravedad de la materia ordinaria no es suficiente para mantener unida a la galaxia. Los científicos teorizan que la galaxia se mantiene unida por grandes cantidades de materia oscura. De manera similar, los cúmulos de galaxias no parecen tener suficiente materia visible para equilibrar gravitacionalmente los movimientos de alta velocidad de las galaxias que los componen.

Además de medir los movimientos estelares dentro de la Vía Láctea, SIM Lite debía medir el movimiento galáctico interno y promedio de algunas de las galaxias vecinas cerca de la Vía Láctea. Las mediciones del telescopio debían usarse junto con otros datos actualmente disponibles para proporcionar a los astrónomos las primeras mediciones de masa total de galaxias individuales. Estos números permitirían a los científicos estimar la distribución espacial de la materia oscura en el grupo local de galaxias y, por extensión, en todo el universo.

Desarrollo

Principios

La Misión de Interferometría Espacial comenzó como un estudio de arquitectura preliminar de cuatro meses en marzo de 1997. La NASA seleccionó al Grupo de Electrónica y Espacio de TRW , Eastman Kodak y Hughes Danbury Optical Systems para realizar el estudio. En 1998, TRW Inc. fue seleccionada como contratista para el proyecto SIM Lite; Northrup Grumman adquirió parte de TRW en 2002 y se hizo cargo del contrato. También se seleccionó Lockheed Martin Missiles and Space ubicado en Sunnyvale, California . Los dos contratos, que incluían las fases de formulación e implementación de la misión, se anunciaron en septiembre de 1998 y su valor total ascendía a más de 200 millones de dólares. La fase de formulación de la misión incluyó el diseño inicial de la misión y la planificación para la implementación a gran escala de la misión. En el momento del anuncio de la NASA, el lanzamiento estaba programado para 2005 y la misión era parte del Programa Origins , una serie de misiones diseñadas para responder preguntas como el origen de la vida en la Tierra.

En agosto de 2000, la NASA pidió a los directores de proyectos que consideraran el transbordador espacial , en lugar del EELV propuesto anteriormente, como vehículo de lanzamiento. A fines de noviembre de 2000, la NASA anunció que se seleccionó al equipo científico del proyecto. El grupo incluía nombres notables del mundo de la investigación de planetas extrasolares , incluido Geoffrey Marcy . Todo el grupo estaba formado por diez investigadores principales y cinco especialistas en misiones. En el momento de este anuncio de la NASA, el lanzamiento estaba programado para 2009 y la misión todavía formaba parte del Programa Origins.

Nuevas tecnologías

La nueva tecnología de SIM estaba destinada a conducir al desarrollo de telescopios lo suficientemente potentes como para tomar imágenes de planetas extrasolares similares a la Tierra que orbitan estrellas distantes y determinar si esos planetas son capaces de sustentar vida . La NASA ya ha comenzado a desarrollar misiones futuras que se basarán en el legado tecnológico de SIM. La fase de desarrollo tecnológico de la misión se completó en noviembre de 2006 con el anuncio de que se alcanzaron los ocho hitos tecnológicos de la misión establecidos por la NASA. Los hitos fueron pasos necesarios en el desarrollo tecnológico antes de que pudieran comenzar a diseñarse los instrumentos de control de vuelo. La finalización de cada hito significó que se debían desarrollar nuevos sistemas para el control nanométrico , así como la tecnología de conocimiento del picómetro ; Estos sistemas permiten al telescopio realizar sus mediciones precisas con extrema precisión.

Los ingenieros de JPL examinan los componentes en un banco óptico que simula el rendimiento de precisión de la futura misión SIM Lite de la NASA.

Una de las nuevas tecnologías desarrolladas para la misión fueron las "reglas" de alta tecnología, capaces de realizar mediciones en incrementos de una fracción del ancho de un átomo de hidrógeno . Además, los gobernantes se desarrollaron para funcionar como una red . El equipo de la misión también creó " amortiguadores " para aliviar los efectos de pequeñas vibraciones en la nave espacial que impedirían mediciones precisas. Otro de los hitos involucró la combinación de los nuevos "gobernantes" y "amortiguadores" para demostrar que la nave de la Misión de Interferometría Espacial podía detectar las pequeñas oscilaciones en las estrellas causadas por planetas del tamaño de la Tierra. El quinto de los hitos tecnológicos requirió la demostración del banco de pruebas de metrología de microarcsegundos con un rendimiento de 3200 picómetros en su campo de visión de gran angular. Las medidas de gran angular se utilizarían para determinar las posiciones fijas de las estrellas cada vez que se midieran. Este nivel de rendimiento demostró la capacidad de SIM Lite para calcular la cuadrícula astrométrica . Otro desarrollo clave, conocido como astrometría de ángulo estrecho sin cuadrícula ( GNAA ), fue la capacidad de aplicar la capacidad de medición desarrollada en el hito de gran angular y dar un paso más en las mediciones de ángulo estrecho. Con el objetivo de dar una precisión de 1 microsegundo de arco a las primeras etapas del SIM, la técnica permite medir las posiciones de las estrellas sin establecer primero una cuadrícula de estrellas de referencia; en cambio, establece un marco de referencia usando varias estrellas de referencia y una estrella objetivo observada desde diferentes ubicaciones, y las posiciones de las estrellas se calculan usando mediciones de retardo de observaciones separadas. El campo de ángulo estrecho iba a ser utilizado por SIM para detectar planetas terrestres ; el equipo aplicó los mismos criterios a las medidas de ángulo estrecho y gran angular. El requisito final antes de comenzar a trabajar en los controles de vuelo era asegurarse de que todos los sistemas desarrollados para la misión funcionaran de manera coherente; este objetivo tecnológico final de la NASA se completó en último lugar, ya que dependía de los demás.

Estado después de 2006

Entre finales de abril y junio de 2006, el proyecto completó tres hitos de ingeniería y, del 2 al 8 de noviembre de 2006, SIM completó una "Revisión del diseño interno de la nave espacial". En junio de 2008, los ocho hitos de ingeniería se completaron con éxito.

El proyecto se encontraba en la Fase B desde junio de 2003. La "Fase B" del Laboratorio de Propulsión a Chorro se denomina fase de "Diseño Preliminar". La Fase B desarrolla aún más el concepto de misión desarrollado durante la Fase A para preparar el proyecto para su entrada en la Fase de Implementación del proyecto. Se definen los requisitos, se determinan los cronogramas y se preparan las especificaciones para iniciar el diseño y el desarrollo del sistema ". Además, como parte de la Fase B, el proyecto SIM Lite debía pasar por una serie de revisiones por parte de la NASA, incluida la Revisión de requisitos del sistema, Diseño del sistema Revisión y revisión de no promotores. Durante esta fase, los experimentos habrían sido propuestos, revisados ​​por pares y finalmente seleccionados por la Oficina de Ciencias Espaciales de la NASA. Las selecciones de experimentos se basan en el valor científico, el costo, la administración, la ingeniería y la seguridad.

Lanzamiento planificado

Un Atlas V 551 , como este que lanza la sonda New Horizons , fue uno de los posibles vehículos de lanzamiento para SIM.

La fecha de lanzamiento de la misión SIM Lite se retrasó al menos cinco veces. Al comienzo del programa, en 1998, el lanzamiento estaba programado para 2005. Para el año 2000, la fecha de lanzamiento se había retrasado hasta 2009, fecha que se mantuvo hasta 2003; aunque algunos científicos del proyecto citaron 2008 a finales de 2000. Entre 2004 y 2006, el contratista Northrop Grumman, la empresa que diseñó y desarrolló SIM, enumeró una fecha de lanzamiento de 2011 en su sitio web. Con la publicación del presupuesto de la NASA para el año fiscal 2007, las predicciones cambiaron nuevamente, esta vez a una fecha no anterior a 2015 o 2016. El retraso de la fecha de lanzamiento se relacionó principalmente con los recortes presupuestarios hechos al programa SIM Lite. El cambio de 2007 representó una diferencia de aproximadamente tres años desde la fecha de lanzamiento de 2006, descrita en el presupuesto de la NASA para el año fiscal 2006 como dos años por detrás de las predicciones presupuestarias de 2005. Otros grupos predijeron fechas que coincidían con las fechas de lanzamiento previstas oficialmente; el Instituto de Ciencias de Exoplanetas de la NASA (anteriormente el Centro de Ciencias Michelson) del Instituto de Tecnología de California también fijó la fecha en 2015. En junio de 2008, la NASA pospuso la fecha de lanzamiento "indefinidamente".

Un plan operativo de la NASA de mayo de 2005 puso la misión en una fase de replanificación hasta la primavera de 2006. Se planeó que el lanzamiento se realizara a través de un Vehículo de lanzamiento fungible evolucionado (EELV), probablemente un Atlas V 521 o equivalente.

Presupuesto

SIM Lite iba a ser considerada la misión insignia del Programa de Exploración de Exoplanetas de la NASA (anteriormente conocido como Programa Navigator). Según el Presupuesto Presidencial 2007 de la NASA, el programa es "una serie coherente de proyectos cada vez más desafiantes, cada uno complementario a los demás y cada misión se basa en los resultados y las capacidades de los que lo precedieron mientras la NASA busca planetas habitables fuera del Sistema solar." El programa, además de la Misión de Interferometría Espacial, incluye el Interferómetro Keck y el Interferómetro del Telescopio Binocular Grande . Cuando se aprobó originalmente en 1996, la misión recibió un límite de $ 700 millones (en dólares de 1996) que incluía los costos de lanzamiento y cinco años de operación. Los primeros contratos, para el estudio preliminar de arquitectura, valían 200.000 dólares cada uno.

Los telescopios del Observatorio Keck se utilizan como Interferómetro Keck , otro de los programas de exploración de exoplanetas de la NASA que sufrió recortes presupuestarios en 2007.

El presupuesto de la NASA describió los planes para los tres proyectos para el año fiscal (AF) 2007. De las tres misiones, SIM Lite se retrasó aún más y el Interferómetro Keck registró recortes presupuestarios. El presupuesto de la NASA de 2007 estipuló que "la actividad de la Fase B de SIM continuará mientras se desarrollan nuevos costos y planes de programación, de acuerdo con las recientes decisiones de financiamiento". Las decisiones de financiación incluyeron un recorte de 118,5 millones de dólares sobre la solicitud de presupuesto de la NASA para el año fiscal 2006 para el Programa de Exploración de Exoplanetas. El presupuesto también estableció proyecciones para el programa hasta el año 2010. Cada año tendrá sucesivos recortes de fondos, si se compara con las cifras de solicitudes de 2006. A partir del año fiscal 2008, el Programa de exploración de exoplanetas recibirá alrededor de $ 223,9 millones menos en comparación con 2006. Los años siguientes tendrán recortes de $ 155,2 millones en 2009 y $ 172,5 millones en 2010, en comparación con la solicitud de 2006.

Cuando SIM Lite entró en lo que el JPL denomina "Fase B" en 2003, Fringes: Space Interferometry Mission Newsletter , lo calificó como un hito más importante en el camino hacia un lanzamiento en 2009. Los retrasos son de naturaleza presupuestaria. En 2006, la misión recibió $ 117 millones, un aumento de $ 8,1 millones con respecto al año anterior, pero los recortes de 2007 ascendieron a $ 47,9 millones menos para el programa SIM. En 2008, $ 128,7 millones de los $ 223,9 millones que se estima que se recortarán del presupuesto del Programa Exoplaneta provendrían de la misión SIM Lite. Después de una disminución adicional de $ 51,9 millones en el año fiscal 2009, el programa se redujo a $ 6 millones en el año fiscal 2010 complementado con un arrastre sustancial del año anterior mientras se esperaban los resultados de la Encuesta Decadal de Astronomía y Astrofísica, Astro2010.

Para febrero de 2007, muchos de los recortes presupuestarios descritos en el presupuesto del año fiscal 2007 ya se estaban sintiendo dentro del proyecto. Los ingenieros que trabajaron en SIM se vieron obligados a buscar otras áreas en las que trabajar. Un editorial de febrero de 2007 en el Boletín de la Misión de Interferometría Espacial describió la situación como "totalmente debido a presiones presupuestarias y prioridades dentro de la Dirección de Misión Científica de la NASA (con) motivación científica para la misión ... tan fuerte como siempre ". La NASA, según los recortes presupuestarios, ordenó al proyecto SIM que reenfocara sus esfuerzos hacia la reducción de riesgos de ingeniería . A partir del boletín de febrero de 2007, los planes para la reorientación estaban en proceso de completarse.

Instrumentos

Interferometria optica

Cómo funciona el interferómetro astrométrico

La interferometría es una técnica iniciada por Albert A. Michelson en el siglo XIX. La interferometría óptica, que ha madurado en las últimas dos décadas, combina la luz de múltiples telescopios para que se puedan realizar mediciones precisas, similar a lo que podría lograrse con un solo telescopio mucho más grande. Es la interacción de ondas de luz , llamada interferencia , lo que lo hace posible. La interferencia se puede utilizar para cancelar el resplandor de las estrellas brillantes o para medir distancias y ángulos con precisión. La construcción de la palabra ilustra parcialmente esto: interferir + medir = interfer-o-metría. En longitudes de onda de radio del espectro electromagnético , la interferometría se ha utilizado durante más de 50 años para medir la estructura de galaxias distantes.

El telescopio SIM Lite funciona mediante interferometría óptica . El SIM debía estar compuesto por un interferómetro científico (colectores de 50 cm, separación de 6 m [línea de base]), un interferómetro guía (colectores de 30 cm, línea de base de 4,2 m) y un telescopio guía (apertura de 30 cm). El telescopio guía sofisticado estabiliza el instrumento que apunta en la tercera dimensión. La magnitud límite operativa de la nave espacial habría bajado a 20 a las 20 millonésimas de segundo de arco (μas) y su precisión astrométrica de búsqueda de planetas de 1,12 μas es para mediciones individuales. La precisión de su cuadrícula astrométrica global de todo el cielo habría sido de 4 μas.

El diseño de SIM desde 2000 consistió en dos colectores de luz (estrictamente hablando, son telescopios Mersenne) montados en extremos opuestos de una estructura de seis metros. El observatorio habría podido medir las pequeñas oscilaciones en las estrellas y detectar los planetas que las reducen a una masa terrestre a distancias de hasta 33 años luz (10 parsecs) del Sol.

Ver también

Notas

Referencias

enlaces externos