UVEX

El Ultraviolet Explorer ( UVEX ) es un próximo telescopio espacial ultravioleta de campo amplio de la NASA cuyo lanzamiento está previsto para 2030. ^[1] El UVEX se basará en telescopios espaciales ultravioleta anteriores, específicamente GALEX , y realizará estudios de todo el cielo tanto en luz ultravioleta cercana como lejana. El UVEX estudiará la evolución de estrellas de baja metalicidad y cómo afectan a la evolución de galaxias de baja metalicidad y baja masa. La sonda también se puede utilizar para la observación rápida de eventos cósmicos, como la fusión de estrellas. Los datos del UVEX podrán complementar otros programas de estudio de todo el cielo en diferentes longitudes de onda de luz, en particular los del Observatorio Vera C. Rubin , el Telescopio Espacial Nancy Grace Roman y Euclid . En comparación con los telescopios espaciales ultravioleta anteriores, el UVEX contará con una instrumentación más capaz y un espejo más grande, lo que le permitirá obtener datos de mayor resolución y observar objetos más débiles. ^{[2] [ página necesaria ]}

El UVEX constará de un solo instrumento, compuesto por el conjunto de telescopios ópticos optimizados para rayos ultravioleta (OTA) y el módulo de instrumentos ultravioleta (UVIM). El OTA consta de un espejo primario de 75 cm (30 pulgadas) de diámetro en una configuración anastigmat de tres espejos que capturará y redirigirá la luz a tres sensores diferentes.

• Dos de ellos pertenecen al sensor de imágenes, uno de ellos con revestimientos que solo aceptan luz ultravioleta cercana (NUV), y su homólogo que solo acepta luz ultravioleta lejana (FUV). Ambos sensores, cada uno de ellos compuesto por nueve detectores CMOS de 4k x 4k dispuestos en un patrón de 3 x 3, son idénticos, salvo por sus revestimientos, y recibirán luz de un dicroico, que divide el haz de luz del OTA para enviar a cada sensor sus longitudes de onda de luz correspondientes. El dicroico permite que ambos conjuntos de sensores tomen imágenes simultáneamente. Debido a la baja relación focal del OTA y a los grandes sensores, el sensor de imágenes puede capturar imágenes del cielo de 3,5° x 3,5° a la vez. ^{[2] : 4}

• El tercer sensor, un único detector de 4k x 4k, pertenece al espectrógrafo de rendija larga. La luz del OTA llegaría al detector sin pasar por el dicroico y atravesando la rendija y la rejilla. ^{[2] : 4–5} El espectrógrafo tiene una longitud de 2° y puede alcanzar un poder de resolución máximo de aproximadamente R = 3500. ^{[1] [2] : 4–5}

UVEX está clasificada como una sonda de clase media (MIDEX) en el Programa de Exploradores de la NASA y su lanzamiento está previsto para 2030. Tras un periodo de correcciones de órbita y puesta en servicio de instrumentos, la sonda comenzará una serie de dos años de sondeos de cielo completo. Gracias a su espejo primario de mayor tamaño, que puede captar más luz a la vez que los espejos más pequeños de sus predecesores, UVEX observará objetos más tenues y más lejanos. La sonda alcanzará magnitudes AB superiores a 25,8, comparables a las del Observatorio Vera C. Rubin terrestre . ^[1] UVEX también realizará sondeos semanales de las Nubes de Magallanes , algo con lo que sus predecesores tuvieron dificultades debido a su brillo. ^{[2] : 4}

Los objetivos científicos de UVEX se dividen en tres "pilares": ^{[2] : 4}

• Estudiar las estrellas de baja metalicidad y sus efectos en la evolución de las galaxias que las albergan. Las galaxias de baja masa y baja metalicidad constituyen aproximadamente la mitad de la masa del universo y se cree que son muy similares a las primeras galaxias que se formaron. El estudio de estos objetos puede dar una idea de cómo se formaron las primeras estrellas y galaxias justo después del Big Bang.
• Estudie los eventos actuales y nuevos en el universo con sondeos en el dominio del tiempo , lo que permitirá un seguimiento rápido de eventos repentinos como las fusiones estelares. Esto proporcionará datos adicionales para los estudios en curso sobre las ondas gravitacionales .
• Crear un conjunto de datos de estudios ultravioleta de todo el cielo para uso de los científicos actuales y futuros, complementando estudios similares realizados con telescopios en otras longitudes de onda de luz (principalmente luz infrarroja y visible )

UVEX operará en una órbita de resonancia lunar altamente elíptica llamada P/2. Este tipo de órbita es la que utiliza actualmente la nave espacial TESS , que también realiza estudios de todo el cielo, aunque TESS busca principalmente exoplanetas. La órbita P/2 está en una resonancia 2:1 con la Luna , lo que significa que la nave espacial completa dos órbitas de la Tierra por cada órbita de la Luna. Debido a esta resonancia, que permite interacciones gravitacionales ocasionales con la Luna, la órbita es extremadamente estable. Además, la órbita evita por completo los cinturones de Van Allen , lo que reduce drásticamente el desgaste de los componentes de la nave espacial. Debido a su gran altitud y excentricidad, UVEX tardará 13,7 días en completar una órbita. ^{[2] : 4  [3]}

• Programa Explorer  : programa de exploración espacial en curso de la NASAPáginas que muestran descripciones breves de los objetivos de redireccionamiento
• Astronomía ultravioleta
• GALEX  – Telescopio espacial ultravioleta de la NASA del programa Explorer, en funcionamiento entre 2003 y 2013