Explorador infrarrojo de campo amplio

El Wide-field Infrared Explorer ( WIRE , también conocido como Explorer 75 y SMEX-5 ) fue un satélite de la NASA lanzado el 5 de marzo de 1999 a bordo del vehículo de lanzamiento Pegasus XL a una órbita polar entre 409 y 426 km (254 y 265 millas) sobre la superficie de la Tierra . El objetivo de WIRE era realizar un estudio infrarrojo de cuatro meses de duración de todo el cielo en los rangos de 21-27 μm y 9-15 μm, centrándose específicamente en galaxias con brotes de formación estelar y protogalaxias luminosas .  

WIRE tuvo problemas y no pudo llevar a cabo su estudio IR, por lo que fue desactivada el 30 de septiembre de 2000 y finalmente reingresó y fue destruida en 2011.

El equipo científico tenía su base en el Centro de Procesamiento y Análisis de Infrarrojos (IPAC) en Pasadena, California . Las operaciones de vuelo, la integración y las pruebas se realizaron desde el Centro de Vuelo Espacial Goddard en Maryland . El telescopio fue construido por el Laboratorio de Dinámica Espacial en Utah . La eyección prematura de la cubierta de apertura de la nave espacial provocó el agotamiento del hidrógeno sólido poco después del lanzamiento, poniendo fin a la misión científica principal. El rastreador de estrellas a bordo permaneció funcional y se utilizó para el monitoreo fotométrico de precisión a largo plazo de estrellas brillantes en apoyo de un programa de astrosismología . WIRE reingresó a la atmósfera terrestre el 10 de mayo de 2011 (alrededor de las 07:00 UTC). ^{[ 3 ]}

El Wide-field Infrared Explorer (WIRE) era un telescopio de imágenes infrarrojas de dos colores, refrigerado con hidrógeno sólido, diseñado para estudiar galaxias con brotes de formación estelar y buscar protogalaxias. Los objetivos científicos de WIRE eran: 1) determinar qué fracción de la luminosidad del universo a un corrimiento al rojo >0,5 se debe a galaxias con brotes de formación estelar ; 2) evaluar la velocidad y las formas en que evolucionan las galaxias con brotes de formación estelar; y 3) examinar si las protogalaxias luminosas son comunes a corrimientos al rojo <3. Para lograr estos objetivos, WIRE debía realizar un estudio de cuatro meses a 12 y 25 μm sobre un área de entre diez y varios cientos de grados cuadrados del cielo. ^{[ 4 ]}

Un fallo de diseño en la electrónica de control de la nave espacial provocó que la cubierta antipolvo del telescopio se eyectara prematuramente durante sus primeras horas en órbita, exponiendo el telescopio a la Tierra. En condiciones normales de funcionamiento, el telescopio evitaría apuntar tanto a la Tierra como al Sol , ya que la carga térmica era demasiado alta para el sistema de refrigeración criogénica. En esta etapa inicial de la misión, el telescopio se apuntó deliberadamente a la Tierra por seguridad, bajo la suposición de que la cubierta antipolvo estaba presente. El flujo de energía hacia el telescopio provocó que el criostato de hidrógeno sólido evaporara todo su criógeno. El criostato estaba diseñado para liberar pequeñas cantidades de hidrógeno gaseoso de forma no propulsora a medida que los instrumentos se enfriaban. Sin embargo, debido al calentamiento inesperado, la válvula de ventilación comenzó a expulsar gas a velocidades mucho mayores de lo previsto. La válvula hiperactiva actuó como un propulsor fuera de eje incontrolado. Finalmente, el sistema de control de actitud no pudo contrarrestar el empuje de la válvula de ventilación del criostato y la nave espacial comenzó a girar. Para cuando se agotó el suministro de hidrógeno, la nave espacial giraba a una velocidad de hasta 60 rpm . Cuando finalmente disminuyó el empuje, los ingenieros de la nave espacial lograron restablecer el control de actitud. Sin embargo, al agotarse el criógeno, el instrumento científico dejó de funcionar y la misión científica original llegó a su fin.

Para salvar parte de la funcionalidad de la nave espacial de US$73 millones, las operaciones se redirigieron después de la falla del sistema criogénico a una misión científica alternativa utilizando el rastreador de estrellas a bordo intacto para el monitoreo a largo plazo de estrellas brillantes en apoyo de un programa de astrosismología . Esta redirección de la misión fue propuesta por Derek Buzasi , ^{[ 5 ]} quien no estaba afiliado al equipo WIRE, pero cuyos intereses de investigación incluían la astrosismología y el diseño de detectores, y quien era en ese momento Científico de Investigación Asistente en el proyecto Cosmic Origins Spectrograph en el Space Sciences Laboratory en la Universidad de California, Berkeley. La técnica de astrosismología tiene como objetivo medir oscilaciones de amplitud muy baja en estrellas cercanas para estudiar su estructura. Si bien el rastreador de estrellas tenía una resolución espacial baja, habiendo sido diseñado principalmente para un amplio campo de visión y detección de las estrellas más brillantes , estaba por encima de la atmósfera y por lo tanto evitó la centelleación, lo que permitió fotometría de alta precisión . Como experimento secundario, un conjunto solar también incluía una sección con reflectores para probar un sistema concentrador . ^{[ 5 ]} La misión de astrosismología WIRE fue desactivada el 30 de septiembre de 2000, reactivada a través del Centro de Operaciones y Control de Satélites de la Universidad Estatal de Bowie entre 2003 y 2006, y finalmente se perdieron las comunicaciones el 23 de octubre de 2006. WIRE reingresó a la atmósfera terrestre el 10 de mayo de 2011. ^{[ 6 ]}

Los objetivos científicos originales de WIRE podrían finalmente alcanzarse con la misión Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) (Explorer 92), que fue lanzada con éxito a la órbita el 14 de diciembre de 2009 y comenzó sus observaciones el 14 de enero de 2010.

• IRAS – Observatorio espacial infrarrojo 
• WISE – Satélite de la NASA del programa Explorer 
• Telescopio espacial Spitzer – Telescopio espacial infrarrojo de la NASA (2003–2020) 
• JWST – Telescopio espacial de la NASA/ESA/CSA lanzado en 2021 
• Telescopio espacial infrarrojo Nancy Grace Roman

• Explorador infrarrojo de campo amplio del Instituto Tecnológico de California