Die US-Weltraumbehörde NASA hat eine neue Missionsklasse namens »Probe Explorers« etabliert. Dabei handelt es sich um mittelgroße Weltraumprojekte, die zwischen kleineren und großen Flaggschiffmission angesiedelt sind. Als Budget ist für Probe Explorers eine Milliarde US-Dollar vorgesehen. Derzeit konkurriert das Infrarotteleskop PRIMA mit dem Röntgenteleskop AXIS – beide sind weltraumgestützte Observatorien. PRIMA steht für PRobe far-Infrared Mission for Astrophysics, und AXIS ist der Advanced X-ray Imaging Satellite. Mitte 2026 wird die NASA entscheiden, welches Projekt den endgültigen Zuschlag erhält und verwirklicht wird.

PRIMA soll das Weltall im infraroten Bereich bei Wellenlängen zwischen 24 und 261 Mikrometer (millionstel Meter, 1 Mikrometer = 10^–6 Meter) erkunden. Wie das James-Webb-Teleskop ist es also ein Infrarotobservatorium, allerdings soll es dieses bei noch größeren Wellenlängen komplementär ergänzen. Das Weltraumteleskop PRIMA wird etwa 100-mal so empfindlich sein wie die Vorgängersatelliten Spitzer und Herschel. Um dies zu erreichen, müssen das Teleskop und die Messinstrumente aktiv auf –269 Grad Celsius gekühlt werden, rund vier Grad über dem absoluten Nullpunkt. An Bord sind zwei Instrumente vorgesehen: PRIMAger, der PRIMA Imager, eine Kamera zur Ablichtung der beobachteten Objekte, und FIRESS, das Far-InfraRed Enhanced Survey Spectrometer, das Aussagen über die chemische Zusammensetzung der Himmelsobjekte erlaubt.

An PRIMA ist unter anderem auch das Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA) in Heidelberg beteiligt: Es soll zwei aktiv gesteuerte Umlenkspiegel für beide Instrumente liefern, so genannte Zwei-Achsen-Strahllenkspiegel. Sie richten das Bildfeld der Instrumente schnell und hochpräzise durch das Sichtfeld des Teleskops auf unterschiedliche Himmelsbereiche aus und stabilisieren dieses. Das MPIA hat jahrzehntelange Erfahrungen mit dem Bau von Mechaniken, die bei Temperaturen knapp über dem absoluten Nullpunkt und auch im Weltraum funktionieren. Bereits vor mehr als 30 Jahren lieferte es essenzielle Bauteile für das europäische Infrared Space Observatory (ISO), das im Jahr 1995 gestartet wurde. Auch das James Webb Space Telescope (JWST) der NASA enthält mechanische Bauteile aus Heidelberg.