مستكشف الأشعة تحت الحمراء واسع المجال

كان مستكشف الأشعة تحت الحمراء واسع المجال ( WIRE ، ويُعرف أيضًا باسم Explorer 75 و SMEX-5 ) قمرًا صناعيًا تابعًا لوكالة ناسا ، أُطلق في 5 مارس 1999 على متن صاروخ الإطلاق Pegasus XL إلى مدار قطبي على ارتفاع يتراوح بين 409 و426 كيلومترًا (254 و265 ميلًا) فوق سطح الأرض . وكان الهدف من WIRE إجراء مسح بالأشعة تحت الحمراء لمدة أربعة أشهر للسماء بأكملها عند نطاقي 21-27 ميكرومتر و9-15 ميكرومتر، مع التركيز بشكل خاص على المجرات النجمية المتفجرة والمجرات الأولية اللامعة .  

واجه جهاز WIRE مشاكل ولم يتمكن من إجراء مسح الأشعة تحت الحمراء، وتم تعطيله في 30 سبتمبر 2000، ثم عاد إلى الغلاف الجوي واحترق في عام 2011.

تمركز الفريق العلمي في مركز معالجة وتحليل الأشعة تحت الحمراء (IPAC) في باسادينا، كاليفورنيا . أما عمليات الطيران والتكامل والاختبار فكانت من مركز غودارد لرحلات الفضاء في ماريلاند . وقد بُني التلسكوب في مختبر ديناميكيات الفضاء في يوتا . أدى خروج غطاء فتحة المركبة الفضائية قبل الأوان إلى نفاد الهيدروجين الصلب بعد الإطلاق بفترة وجيزة، مما أنهى المهمة العلمية الأساسية. بقي جهاز تتبع النجوم الموجود على متن المركبة يعمل، واستُخدم للمراقبة الضوئية الدقيقة طويلة الأمد للنجوم الساطعة لدعم برنامج علم الزلازل النجمية . دخلت المركبة WIRE الغلاف الجوي للأرض في 10 مايو 2011 (حوالي الساعة 07:00 بالتوقيت العالمي المنسق). ^{[ 3 ]}

كان مستكشف الأشعة تحت الحمراء واسع المجال (WIRE) تلسكوبًا ثنائي اللون، مُبرّدًا بالهيدروجين الصلب، مُصممًا لدراسة المجرات النجمية المتفجرة والبحث عن المجرات الأولية. تمثلت الأهداف العلمية لـ WIRE في: 1) تحديد نسبة لمعان الكون عند انزياح أحمر أكبر من 0.5 الناتج عن المجرات النجمية المتفجرة ؛ 2) تقييم سرعة تطور المجرات النجمية المتفجرة وكيفية تطورها؛ 3) دراسة مدى شيوع المجرات الأولية اللامعة عند انزياحات حمراء أقل من 3. ولتحقيق هذه الأهداف، كان من المقرر أن يُجري WIRE مسحًا لمدة أربعة أشهر عند أطوال موجية 12 و25 ميكرومترًا على مساحة تتراوح بين عشر ومئات الدرجات المربعة من السماء. ^{[ 4 ]}

تسبب خلل تصميمي في إلكترونيات التحكم بالمركبة الفضائية في قذف غطاء الغبار الخاص بالتلسكوب قبل الأوان خلال الساعات الأولى من وجوده في المدار، مما عرّض التلسكوب لحرارة الأرض. في الظروف التشغيلية العادية، يتجنب التلسكوب التوجيه نحو الأرض والشمس على حد سواء، نظرًا لارتفاع الحمل الحراري بشكل يفوق قدرة نظام التبريد المبرد. في هذه المرحلة المبكرة من المهمة، وُجّه التلسكوب عمدًا نحو الأرض كإجراء احترازي، بافتراض وجود غطاء الغبار. أدى تدفق الطاقة إلى التلسكوب إلى تبخر جميع غاز التبريد الموجود في خزان الهيدروجين الصلب . صُمم خزان الهيدروجين الصلب لتفريغ كميات صغيرة من غاز الهيدروجين بشكل غير دافع أثناء تبريد الأجهزة. مع ذلك، وبسبب التسخين غير المتوقع، بدأ منفذ التفريغ بطرد الغاز بمعدلات أعلى بكثير من المعدل المُصمم له. عمل منفذ التفريغ المفرط النشاط كدافع خارج المحور وغير مُتحكم به. في النهاية، عجز نظام التحكم في الوضع عن مقاومة قوة دفع منفذ خزان الهيدروجين الصلب، وبدأت المركبة الفضائية بالدوران. عندما نفد مخزون الهيدروجين، كانت المركبة الفضائية تدور بسرعة تصل إلى 60 دورة في الدقيقة . ومع انخفاض قوة الدفع تدريجيًا، تمكن مهندسو المركبة من استعادة التحكم في وضعها. ومع ذلك، بنفاذ المبرد، توقف الجهاز العلمي عن العمل، وانتهت المهمة العلمية الأصلية.

في محاولةٍ لإنقاذ بعض وظائف المركبة الفضائية التي تبلغ تكلفتها 73 مليون دولار أمريكي، تم تحويل العمليات بعد تعطل نظام التبريد إلى مهمة علمية بديلة، باستخدام جهاز تتبع النجوم السليم الموجود على متنها، وذلك لرصد النجوم الساطعة على المدى الطويل، دعمًا لبرنامج علم الزلازل النجمية . وقد اقترح هذا التحويل ديريك بوزاسي ^{[ 5 ]} ، الذي لم يكن منتسبًا لفريق WIRE، ولكن اهتماماته البحثية شملت علم الزلازل النجمية وتصميم أجهزة الكشف، وكان آنذاك باحثًا مساعدًا في مشروع مطياف الأصول الكونية في مختبر علوم الفضاء بجامعة كاليفورنيا، بيركلي. تهدف تقنية علم الزلازل النجمية إلى قياس التذبذبات منخفضة السعة في النجوم القريبة لاستكشاف بنيتها. ورغم أن جهاز تتبع النجوم كان يتمتع بدقة مكانية ضعيفة، كونه مصممًا أساسًا لمجال رؤية واسع ورصد ألمع النجوم ، إلا أنه كان فوق الغلاف الجوي، وبالتالي تجنب الوميض، مما أتاح قياسًا ضوئيًا عالي الدقة . كتجربة ثانوية، تضمنت إحدى المصفوفات الشمسية قسمًا مزودًا بعاكسات لاختبار نظام تركيز الطاقة الشمسية . ^{[ 5 ]} تم إيقاف مهمة WIRE لدراسة الزلازل النجمية في 30 سبتمبر 2000، ثم أعيد تشغيلها من خلال مركز عمليات وتحكم الأقمار الصناعية بجامعة بوي ستيت من عام 2003 إلى عام 2006، ثم انقطعت الاتصالات نهائيًا في 23 أكتوبر 2006. ودخلت WIRE الغلاف الجوي للأرض مجددًا في 10 مايو 2011. ^{[ 6 ]}

قد تتحقق الأهداف العلمية الأصلية لمشروع WIRE أخيرًا من خلال مهمة مستكشف المسح بالأشعة تحت الحمراء واسع المجال (WISE) (Explorer 92) التي تم إطلاقها بنجاح إلى المدار في 14 ديسمبر 2009 وبدأت عمليات الرصد في 14 يناير 2010.

• مرصد الأشعة تحت الحمراء الفضائي ( IRAS ) 
• وايز – قمر صناعي تابع لبرنامج إكسبلورر التابع لوكالة ناسا 
• تلسكوب سبيتزر الفضائي – تلسكوب ناسا الفضائي بالأشعة تحت الحمراء (2003–2020) 
• تلسكوب جيمس ويب الفضائي – تلسكوب فضائي تابع لوكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الكندية، تم إطلاقه في عام 2021 
• تلسكوب نانسي جريس الروماني الفضائي، تلسكوب فضائي يعمل بالأشعة تحت الحمراء

• مستكشف الأشعة تحت الحمراء واسع المجال من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا