SPICA (nave espacial)

El Telescopio Espacial Infrarrojo para Cosmología y Astrofísica ( SPICA ) fue un telescopio espacial infrarrojo propuesto , sucesor del exitoso observatorio espacial Akari . Fue una colaboración entre científicos europeos y japoneses, seleccionado en mayo de 2018 por la Agencia Espacial Europea (ESA) como finalista para la próxima Misión 5 (M5) de clase media del programa Cosmic Vision , cuyo lanzamiento estaba previsto para 2032. ^{[ 6 ]} En ese momento, los otros dos finalistas eran THESEUS y EnVision , siendo este último el que finalmente se seleccionó para su posterior desarrollo. ^{[ 7 ]} SPICA habría mejorado la sensibilidad de la línea espectral de misiones anteriores, los telescopios espaciales Spitzer y Herschel , entre 30 y 230 μm en un factor de 50 a 100. ^{[ 8 ]} 

Se esperaba una decisión final en 2021, ^{[ 4 ]} pero en octubre de 2020 se anunció que SPICA ya no se consideraba como candidato para la misión M5. ^{[ 9 ] [ 10 ]}

En Japón, SPICA se propuso por primera vez en 2007, inicialmente llamada HII-L2 por el vehículo de lanzamiento y la órbita, como una gran misión estratégica de clase L, ^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]} y en Europa se propuso al programa Cosmic Vision de la ESA (M1 y M2), ^{[ 11 ]} pero una revisión interna en la ESA a finales de 2009 sugirió que la madurez tecnológica para la misión no era adecuada. ^{[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]}

En mayo de 2018, fue seleccionado como uno de los tres finalistas para la misión Cosmic Vision Medium Class Mission 5 (M5) con una fecha de lanzamiento propuesta para 2032. ^{[ 4 ]} Dentro de la ESA, SPICA formó parte del concurso de misiones Medium Class-5 (M5), con un límite de coste de 550 millones de euros. ^{[ 17 ]}

Dejó de ser candidato para M5 en octubre de 2020 debido a restricciones financieras. ^{[ 9 ]}

El proyecto fue fruto de la colaboración entre la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA). De haber recibido financiación, el telescopio se habría lanzado a bordo del cohete H3 de JAXA .

El espejo de 2,5 metros del telescopio Ritchey-Chrétien (de menor tamaño que el del Observatorio Espacial Herschel ) habría estado hecho de carburo de silicio , posiblemente por la ESA, dada su experiencia con el telescopio Herschel. La misión principal de la nave espacial habría sido el estudio de la formación estelar y planetaria . Habría sido capaz de detectar viveros estelares en galaxias , discos protoplanetarios alrededor de estrellas jóvenes y exoplanetas , gracias a su propio coronógrafo para estos dos últimos tipos de objetos.

El observatorio habría contado con un espectrómetro de infrarrojo lejano y se propuso desplegarlo en una órbita de halo alrededor del punto L2 . El diseño presentaba radiadores de ranura en V y criorefrigeradores mecánicos en lugar de helio líquido para enfriar el espejo por debajo de 8 K (−265,15 °C) ^{[ 2 ]} (frente a la  80  K aproximadamente de un espejo enfriado solo por radiación como el de Herschel) que proporciona una sensibilidad sustancialmente mayor en la banda infrarroja de 10 a 100 μm (banda IR); el telescopio estaba diseñado para observar luz infrarroja en longitudes de onda más largas que el Telescopio Espacial James Webb . Su sensibilidad habría sido más de dos órdenes de magnitud superior a la de los telescopios espaciales Spitzer y Herschel . ^{[ 2 ]}

Telescopio criogénico de gran apertura

SPICA habría empleado un telescopio Ritchey-Chrétien de 2,5 m de diámetro con un campo de visión de 30 minutos de arco. ^{[ 18 ]}

Instrumentos de plano focal

• SMI (Instrumento de infrarrojo medio SPICA): 12–36 μm
  • SMI-LRS (Espectroscopia de Baja Resolución): 17–36 μm. Su objetivo habría sido la detección de la emisión de polvo de HAP como indicio de galaxias distantes y la emisión de minerales de regiones de formación planetaria alrededor de estrellas.
  • SMI-MRS (Espectroscopia de Resolución Media): 18–36 μm. Su alta sensibilidad para la emisión de líneas con una resolución de longitud de onda relativamente alta (R=2000) habría permitido la caracterización de galaxias distantes y regiones de formación planetaria detectadas por SMI-LRS.
  • SMI-HRS (Espectroscopia de Alta Resolución): 12–18 μm. Con su resolución de longitud de onda extremadamente alta (R=28000), SMI-HRS podría estudiar la dinámica del gas molecular en las regiones de formación planetaria alrededor de las estrellas.
• SAFARI (Instrumento de infrarrojo lejano SPICA): 35–230 μm
• B-BOP (B-BOP significa "Campos B con BOlómetros y Polarizadores"): ^{[ 8 ]} Polarímetro de imágenes que opera en tres bandas, 100 μm, 200 μm y 350 μm. B-Bop habría permitido el mapeo polarimétrico de estructuras filamentosas galácticas para estudiar el papel de los campos magnéticos en los filamentos y la formación estelar.

Como su nombre indica, el objetivo principal era avanzar en la investigación de la cosmología y la astrofísica. Los campos de investigación específicos incluyen:

• El nacimiento y la evolución de las galaxias
• El nacimiento y la evolución de las estrellas y los sistemas planetarios.
• La evolución de la materia

• Akari
• ALMA
• Observatorio Espacial Herschel
• Telescopio espacial James Webb
• Telescopio espacial Orígenes

• Página principal de la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial
• Página principal de la Agencia Espacial Europea
• SPICA / SAFARI en JPL
• SPICA.wmv en YouTube . JAXA Sagamihara