Miniaturisering van het ontwerp van de röntgenastronomiemissie van het Europees Ruimteagentschap

WASHINGTON — Geconfronteerd met stijgende kosten zoekt het European Space Agency naar manieren om het ontwerp van een grote röntgenruimtetelescoop te herzien, een inspanning die gevolgen kan hebben voor de astrofysica-programma’s van NASA.

De European Space Agency koos de Athena-missie in 2014 als een van de twee grote astrofysica-missies, samen met de Laser Interferometer Space Antenna (LISA). Athena – een naam die is afgeleid van de Advanced High Energy Astrophysics Telescope – zal tegen het midden van de jaren 2030 worden gelanceerd om superzware zwarte gaten, supernova-explosies en andere röntgenbronnen te bestuderen met behulp van een grote röntgenspiegel.

Op het moment van selectie zei Paul McNamara, coördinator voor astronomie en astrofysica bij de European Space Agency, tijdens een presentatie op 21 juli voor NASA-astronomie en astrofysica dat de kosten van elke missie werden geschat op 1,05 miljard euro ($ 1,07 miljard), of ongeveer 1,17 miljard euro vandaag. Een commissie. In 2019 was de gecombineerde prijs van de Athena- en Lisa-voertuigen echter gestegen tot € 2,5 miljard.

Vanaf mei 2022 bedragen de geschatte kosten van LISA 1,5 miljard euro, maar Athene is gegroeid tot 1,9 miljard euro. Hij zei dat dit kwam zelfs toen Athena goede technische vooruitgang boekte, zoals de ontwikkeling van nieuwe lichtgewicht spiegeltechnologie.

Hij zei dat een groot deel van de recente stijging kwam na de terugtrekking van lidstaten die van plan waren hun eigen bijdrage aan de missie te leveren. “Veel lidstaten hebben geconcludeerd dat ze niet aan hun verplichtingen kunnen voldoen en hebben het Europees Ruimteagentschap gevraagd om de verantwoordelijkheid over te nemen”, zei hij. Dit verhoogde de kosten voor Athene van de European Space Agency.

“Deze kosten zijn niet houdbaar”, zei hij. “Als we de gevarieerde inhoud die de kern van ons programma vormt, willen behouden, moeten we de kosten van onze grote opdrachten verlagen.”

McNamara zei dat er geen plannen zijn van de European Space Agency om Athena te schrappen, maar het bureau overweegt in plaats daarvan een soort “geredde” missie voor een bedrag van niet meer dan 1,3 miljard euro. “We moeten Athena’s missie redden om de kosten drastisch te verlagen.”

Deze opnieuw beoordeelde missie, die momenteel NewAthena heet, zal waarschijnlijk inhouden dat de vlag wordt teruggeschroefd. “Momenteel lijkt het niet mogelijk om de 1,3 . te halen [billion euro] Het doel, de kosten om de ESA te bereiken, met behoud van de volledige wetenschappelijke doelstellingen van de missie.”

Deze inspanning omvat mogelijke wijzigingen in de instrumentconfiguratie en de oprichting van een wetenschappelijk “herdefinitie”-team om wetenschappelijke doelstellingen te heroverwegen. Het doel zal zijn om een ​​herzien concept te ontwikkelen, de zogenaamde minimaal ontwrichtende missie, die de ESA niet meer dan 1,3 miljard euro zou kosten, maar nog steeds de verwachte wetenschap van een eersteklas missie zou uitvoeren.

Wat dat betekent voor het schema van Athena is onduidelijk. McNamara zei dat de ESA zich voorbereidt om te “adopteren” of naar de volgende ontwikkelingsfase te gaan, Athena of Lisa in november 2023. De andere zal in 2024 of 2025 worden aangenomen.

Een andere onzekerheid is welke financiering de komende jaren beschikbaar zal zijn voor Athene en Lisa, waarover de ESA-lidstaten zullen beslissen tijdens de volgende kabinetsvergadering in november. “Op dit moment gaan we uit van een potentieel niveau van middelen voor de toekomst”, zei hij. “Als we dat niet begrijpen, weten we niet wat er gaat gebeuren.”

Het herontwerp van Athena kan ook gevolgen hebben voor NASA. Het bureau levert apparatuur aan één machine in Athene, evenals andere middelen, zoals test- en kalibratiefaciliteiten voor de röntgenspiegel. McNamara zei dat ESA-functionarissen contact hebben gehad met hun NASA-tegenhangers over de plannen van Athena.

Hij voegde eraan toe dat de European Space Agency een grotere samenwerking met NASA niet zou uitsluiten als een manier om de kosten van ESA voor de herziene missie in Athene te verlagen. Hij zei: “Er is geen gesloten deur.” “We zijn op zoek naar een manier waarop we kunnen proberen de best mogelijke missie te bereiken binnen de softwarebeperkingen.”