Управление поручено Лаборатории реактивного движения; расчётный срок миссии — пять лет.
Спектральное окно и инструмент
Рабочий диапазон PRIMA — дальний ИК, участок электромагнитного спектра между инфракрасными обсерваториями уровня «Джеймса Уэбба» и радиотелескопами. Существующие инфракрасные инструменты на более длинных волнах теряют чувствительность; этот промежуток и закрывает PRIMA. 5,9-футовое (1,8 м) зеркало при таких длинах волн собирает достаточно фотонов для глубоких обзоров, но уступает крупным инфракрасным телескопам по угловому разрешению: задачи у инструментов разные, не конкурирующие.
Дальний ИК открывает окно для регистрации пыли и тяжёлых элементов — данных, которые ближний ИК собирает лишь частично. Логика разделения по характеристикам рабочей среды работает и в наземных инженерных задачах: когда требуется подобрать штукатурную смесь под тип основания, критерием служит согласование состава с подложкой. Универсального решения нет ни в оптике, ни в отделке.
Четыре задачи на пять лет
За пять лет работы PRIMA должна дать данные по четырём направлениям:
- накопление пыли и тяжёлых элементов в межзвёздной среде;
- эволюция галактик и рост сверхмассивных чёрных дыр в их ядрах;
- формирование протопланетных дисков и рождение экзопланет;
- происхождение воды на Земле: состав льдов в дисках и кометах.
Последний пункт — не философия, а наблюдательная задача: сравнить состав водяных льдов в протопланетных дисках с земным океаном. Точное измерение требует спектрального разрешения, достижимого именно в дальнем ИК.
Бюджет, фазы и физические ограничения
Бюджетный потолок — 1,2 млрд долларов, без учёта запуска и накладных расходов. Фаза B закрепит предварительные конструкторские решения; переход к фазе C зависит от confirmation review — комиссии, оценивающей техническую реализуемость, программные риски и смету.
PRIMA — первая миссия в новом классе Probe Explorers внутри программы Explorers (с 1958 года — более 100 запусков). Конкурентом на отборе выступал AXIS — рентгеновская обсерватория с большим полем зрения. Победу PRIMA определили массогабаритные характеристики и итоговая стоимость.
До старта — семь лет. За это время предстоит решить три инженерные задачи: довести приборы дальнего ИК-диапазона до лётной кондиции, обеспечить стабильный тепловой режим оптики в течение пятилетней миссии, и удержать массу полезной нагрузки в пределах, допустимых для запуска к точке L2 (≈1,6 млн км от Земли). «Роман», запущенный 30 августа, и «Уэбб» уже работают там — инфраструктура наведения отработана. Жёсткая привязка к 2033 году означает, что любой сдвиг графика испытаний детектора отодвигает дату старта на месяцы. Это стандартное ограничение космической оптики: погрешность проектирования умножается на длину критического пути.