El Space Interferometry Mission o SIM, també conegut com a SIM Lite (anteriorment conegut com a SIM PlanetQuest), va ser un telescopi espacial programat i desenvolupat per la National Aeronautics and Space Administration (NASA), en conjunció amb el contractista Northrop Grumman. Un dels objectius principals de la missió va ser la caça de planetes orbitant en zones habitables en estelles properes al Sol de la mida de la Terra. El SIM va ser posposat diverses vegades i finalment cancel·lat en 2010.
A més de la caça de planetes extrasolars, SIM també hauria ajudat als astrònoms construir un mapa de la galàxia de la Via Làctia. Altres tasques importants haurien inclòs la recollida de dades per ajudar a identificar masses estel·lars de tipus específics d'estrelles, assistint en la determinació de la distribució espacial de la matèria fosca en la Via Làctia i el Grup Local de galàxies, i utilitzant l'efecte de lent gravitatòria per mesurar la massa d'estrelles.
La nau espacial hauria utilitzat interferometria òptica per complir amb aquests i altres objectius científics. Aquesta tècnica recull llum amb diferents miralls (en el cas del SIM, dos) que són combinats per realitzar un patró d'interferència que pot ser mesurat de manera precisa.
Els contractes inicials per al SIM Lite van tenir lloc en 1998, amb un total de US$200 milions. El treball en el projecte SIM va requerir científics i enginyers per dur a terme vuit fites tecnològiques específiques, i en novembre de 2006, totes van ser finalitzades.
El SIM Lite va ser originalment programat per a llançar en 2005, a bord d'un Evolved Expendable Launch Vehicle (EELV). Com a resultar de retallades continuades en el pressupost, el llançament va ser posposat diverses vegades almenys cinc cops. La NASA va determinar una data de llançament preliminar en 2015 i els documents pressupostaris federals dels Estats Units confirmaven que la data de llançament esperada seria "no abans" del 2015. Les retallades pressupostàries del SIM Lite van continuar fins a l'any fiscal de 2010. Fins al febrer de 2007, molts enginyers treballant en el programa SIM van ser transferits a altres àrees i projectes, i la NASA va dirigir el projecte per afegir més recursos davant la reducció d'enginyers. No obstant, la retallada pressupostària de la NASA en 2008 va provocar que no hi hagués fons per al SIM.
En desembre de 2007, el Congrés va restaurar el finançament de l'any fiscal de 2008 com a part de les apropiacions d'un projecte de llei òmnibus que el President va firmar posteriorment. Al mateix temps que el Congrés va demanar a la NASA a tirar endavant la missió en la fase de desenvolupament. En 2009, el projecte va continuar la seva reducció de treballadors mentre es trobava esperant resultats i recomanacions de l'Astronomy and Astrophysics Decadal Survey, Astro2010, realitzat per la National Academy of Sciences, que determinaria el futur del projecte.
El 13 d'agost de 2010, l'Astro2010 Decadal Report va ser publicat i va recomanar a la NASA no continuar amb el desenvolupament del SIM Lite Astrometric Observatory. Això va fer que el Director d'Astronomia i Física de la NASA, Jon Morse, emetés una carta el 24 de setembre de 2010 al director de projecte SIM Lite, informant-lo que la NASA discontinuaria la seva participació en la missió SIM Lite i realitzar la discontinuació de les activitats de Fase B del projecte immediatament tan aviat com sigui pràctic. En conseqüència, totes les activitats del SIM Lite van ser tancades a finals de 2010.
Missió miniatura|esquerra|Una il·lustració artística en 2006 del predecessor del SIM Lite, el SIM PlanetQuest El SIM Lite hauria operat en una òrbita heliocèntrica darrere de la Terra. El SIM derivaria a una distància de la Terra de 0,1 ua per any. Al final de la missió planificada, hagués arribat a una distància de 82 milions de km de la Terra. Això hagués durat durant aproximadament 5½ anys. El Sun brillaria contínuament la nau, permetent la prevenció de les ocultacions de les estrelles objectiu i els eclipsis de sol que tenen lloc en una òrbita terrestre."SIM PlanetQuest ", Northrop Grumman, official site, 2004–2006"The Mission ", NASA, SIM Planetquest, Jet Propulsion Laboratory
Un cop llançat, el SIM hauria realitzat investigacions científiques durant cinc anys.
Caça de planetes miniatura|alt=Aquest gràfic mostra la quantitat potencial de planetes habitables i altres planetes que la SIM Lite podria detectar. La detecció dels planetes de la mida de la Terra assumiria el 40% dels temps de missió.|Aquest gràfic mostra el número potencial de planetes habitables i altres planetes que la SIM Lite podria detectar. El nombre de planetes de la massa de la Terra assumiria el 40% del temps de missió assignada a la cerca. El SIM Lite, si fos completat, seria el telescopi espacial més potent per a la caça de planetes extrasolars de la història.Davidson, John et al., Ed., SIM Lite Astrometric Observatory , Executive Summary , p. ix et seq., Jet Propulsion Laboratory 400–1360, 2009 Amb la tècnica de la interferometria, la nau podria detectar planetes de la mida de la Terra. El SIM Lite realitzaria cerques de planetes semblants a la Terra propers observant la "oscil·lació" en el moviment aparent de l'estrella mare quan el planeta passa per la seva òrbita. La nau compliria la tasca amb una presició d'una milionèsima part de segon d'arc, o la gruixària d'un níquel vist en una distància de la Terra a la Lluna. Amb el nom de Deep Search, el programa de caça de planetes està destinat a buscar en aproximadament 60 estrelles properes amb planetes terrestres (com la Terra i Venus) en la zona habitable (on l'aigua líquida pot existir al llarg de la revolució completa (un “any”) del planeta al voltant de la seva estrella). El Deep Search precisa una gran precisió astromètrica, d'aquí el nom, Deep Search. Aquest programa utilitzaria la capacitat completa de la nau SIM Lite per realitzar les seves mesures.
Una estratègia de cerca flexible sintonitza els mitjans de sensibilitat de la SIM Lite a cada estrella a un nivell desitjat en la cerca de planetes habitables. El valor de ηTerra (Eta_Terra), la fracció d'estrelles amb planetes anàlegs a la Terra, seria estimada per la Missió Kepler abans del llançament del SIM Lite. Una estratègia per a la cerca de planetes habitables és realitzar una cerca amb més profunditat (p. ex. en reduir la sensibilitat del mitjà en la zona habitable) d'un nombre més petit d'objectius si els anàlegs de la Terra fossin comuns. La cerca menys profund d'un nombre més gran d'objectius podria realitzar-se en el cas que els anàlegs terrestres fossin pocs. Per exemple, assumint que el 40% del temps de la missió estaria dedicat a la cerca de planetes, el SIM Lite podria sondejar:
65 estrelles per a planetes per sota de la massa terrestre, en òrbites escalades a 1 ua, o bé 149 estrelles per a planetes per sota de dos masses terrestres, en òrbites escalades a 1 ua, o bé 239 estrelles per a planetes per sota de tres masses terrestres, en òrbites escalades a 1 ua.
A banda de la cerca de planetes de la mida de la Terra, el SIM Lite podria realitzar l'anomenat "Broad Survey". El Broad Survey hagués observat aproximadament 1.500 estrelles per ajudar a determinar l'abundància de planetes de la massa de Neptú o majors de tots els tipus d'estrelles al voltant del sector de la Terra de la Via Làctia.
miniatura|esquerra|El SIM Lite hagués sigut capaç de detectar planetes de la mida de la Terra, com en aquesta il·lustració. Una tercera part de la missió de descobriment de planetes seria la cerca de planetes de la massa de Júpiter al voltant d'estrelles joves. El sondatge ajudaria als científics a entendre més sobre la formació del sistema solar, incloent l'ocurrència dels Júpiters calents.Davidson, John et al., Ed., SIM Lite Astrometric Observatory , Chapter 2 , Jet Propulsion Laboratory 400–1360, 2009 Aquesta porció en la caça de planetes està dissenyada per estudiar sistemes amb un o més planetes de la massa de Júpiter abans que el sistema hagués arribat a un equilibri de llarga duració. Les tècniques de caça de planetes utilitzant la velocitat radial d'una estrella no poden mesurar els moviments d'oscil·lació regulars i petits induïts per planetes contra la forta activitat atmosfèrica d'una estrella jove. Aquestes tècniques iniciades per Albert Michelson haguessin de la SIM capaç de realitzar els tres objectius primaris del descobriment de planetes.
El component de la cerca de planetes en la missió va ser afegida per servir com un complement important a futures missions dissenyades per observar i mesurar planetes terestres i altres exoplanetes. El SIM Lite realitzaria una tasca important, però no seria capaç de determinar la massa dels planetes.Davidson, John et al., Ed., SIM Lite Astrometric Observatory , Chapter 3 , Jet Propulsion Laboratory 400–1360, 2009 Una altra tasca que es va projectar en el SIM va ser realitzar futures missions per proveir de característiques orbitals dels planetes. Amb aquest coneixement, altres missions poden estimar els períodes òptims i la projecció dels angles de separació dels planetes i estrelles per poder observar posteriorment els planetes terrestres (o d'altres) que hagués detectat el SIM.
Massa estel·lar miniatura|Nanes blanques, vistes pel Telescopi Espacial Hubble de la NASA Un altre aspecte clau de la missió SIM Lite seria la determinació els límits superiors i inferiors de les masses estel·lars. En l'actualitat, els científics entenen que hi ha límits en com són les estrelles petites o grans. Els objectes massa petits no tenen la pressió interna per iniciar la fusió termonuclear, el que causa que una estrella brilli. Aquests objectes són coneguts com a nanes marrons i representen el final més baix en l'escala de massa estel·lar. Les estrelles que són massa grans s'inestabilitzen i exploten en una supernova.Stars, Neutron Stars, & Black Holes , NASA, SIM Lite, Jet Propulsion LaboratoryStars, Neutron Stars, & SIM Lite , NASA, SIM Lite, Jet Propulsion Laboratory
Part de la missió SIM proveiria mesures per identificar els dos extrems en la massa estel·lar i l'evolució. El telescope no seria capaç de mesurar la massa de cada estrella de la Galàxia, ja que existeixen prop de 200 bilions, però en el seu lloc, realitzaria un "cens de població". A través d'aquesta tècnica, el SIM seria capaç de determinar de manera precisa els exemples representatius de cada tipus d'estrella, incloent nanes marrons, nanes blanques calentes, estrelles gegants vermelles, i forats negres difícils d'observar. Els actuals telescopis espacials, incloent el Telescopi Espacial Hubble de la NASA, poden mesurar de manera precisa la massa d'alguns tipus d'estrelles, però no totes. Les estimacions projecten un rang de massa estel·lar entre el 8% de la massa del Sol i un excés de 60 vegades la massa del Sol. L'estudi complet serà enfocat en els sistemes d'estrelles binàries, estrelles aparellades a través d'una atracció gravitatòria mútua.
Mapa galàctic miniatura|esquerra|El model de la forma de la Via Làctia que estimen els científics Les mesures interferomètriques de les posicions estel·lars sobre el curs de la missió haguessin permès al SIM de mesurar de manera precisa les distàncies entre estrelles a través de la Via Làctia. Això permetria als astrònom a crear un "full de ruta" de la Galàxia que respondria moltes preguntes sobre la seva forma i mida.The Milky Way and Dark Matter , NASA, SIM Lite, Jet Propulsion LaboratorySIM Lite and Dark Matter , NASA, SIM Lite, Jet Propulsion Laboratory