Update from the Canadian Space Agency / Compte rendu de l’agence spatiale canadienne

From/de Denis Laurin, Senior Program Scientist, Space astronomy, Space Exploration development, CSA,
with contributions from/avec des contributions de Jean Dupuis, Senior mission scientist, and Vinothini Sangaralingam, Visiting Fellow (CSA / NSERC)

(Cassiopeia – Spring/printemps 2016)

La version française suit

New Government

Following the elections in October, with a majority Liberal government, is the introduction of the new Ministry of Innovation, Science, and Economic Development (Minister Hon. Navdeep Bains). The Canadian Space Agency reports to this Ministry (formerly to the Ministry of Industry). The nomination of Hon. Kristy Duncan as Minster of Science should also be noted. Mandate letters from the Prime Minister to these ministers are viewable: the mandate letter to Hon. Bains and the mandate letter to Hon. Duncan. It is worth noting the expectations to create a Chief Science Officer, making science fully available to Canadians. Sylvain Laporte has been the CSA President since February 2015.

CASCA LRP and MTR

For establishing priorities, validating plans and updating long-term space mission roadmaps, the input of the community is very important to CSA. The CASCA Long Range Plan provides this coordinated input of science priorities, alignment with Canadian capacity and international opportunities. CSA appreciated the opportunity to comment on the review process and will consider the recommendations of the Mid-term Review.

WFIRST Opportunity

As described in the LRP, participation in NASA’s mission on Dark Energy survey and exoplanet imaging, WFIRST, is considered a high priority opportunity. In 2014, CSA completed mission contribution studies to evaluate a number of possible options. Continued discussions with NASA has narrowed down the options and CSA is currently advertising a Request for Proposal (RFP) for a Phase 0 (study) that will provide more details on feasibility, cost, and schedule, and better evaluate these options. (The RFP is currently open on buyandsell.gc.ca and any questions related to the call must be directed at PWGSC as indicated in the RFP.)

Launch of ASTROSAT

Contributed by Jean Dupuis, Senior Mission Scientist, CSA

ISRO’s first astronomy mission, the X-ray and UV space observatory ASTROSAT was successfully launched on 28 September 2015. It carries a Canadian contribution, the UVIT imager assembly and readout electronics. The mission is in the performance verification phase (first 6 months) and has so far demonstrated excellent functionality. A six-month period of Guaranteed Time Observation (GTO) for the science instrument teams will follow. A Guest Observer program will start about one year after launch for which 5% of the observing time is reserved for Canada. Science support to UVIT is provided by the University of Calgary team (Joe Postma and Denis Leahy) and by John Hutchings at NRC-Herzberg.

Launch of ASTRO-H (Hitomi)

JAXA launched its X-ray observatory ASTRO-H (now named Hitomi) on Feb 17, 2016. The launch could be watched live on YouTube and some Canadians were present on site to witness a flawless launch to orbit. The spacecraft is in the commission (verification) phase. Canada’s contribution is the Canadian ASTRO-H Metrology System (CAMS) by Neptec Design Group (Ottawa). The CAMS units consist of two main components: a laser transmitter with receiver optics and retro-reflective targets, to monitor the translation and rotation of the Hard X-ray telescope (HXT) extendable boom. Details are available on CSA website.

The Canadian scientists part of the Japanese Hitomi team are Dr. Luigi Gallo, Principal Investigator for CAMS, of Saint Mary’s University; Dr. Brian McNamara of the University of Waterloo; and Dr. Samar Safi-Harb of the University of Manitoba.

JWST preparations

contributed by Jean Dupuis

The project is progressing well with the recent completion of the third cryogenic vacuum test campaign (CV3) held at the Goddard Space Flight Center (GSFC). The Canadian JWST team is busy completing the analysis of the data obtained during the test campaign and getting ready for the next test campaign to be held next year at the Johnson Space Center (JSC) with the flight telescope. With launch approaching (October 2018) the team is also making necessary preparations for commissioning and operations. The FGS/NIRISS science team is also actively planning proposals for the utilization of the Guaranteed Time Observation (GTO) granted to the team in return for Canada’s contribution to JWST (450 hours). A GTO workshop will be held May 17-19 at NRC-Herzberg in Victoria, BC, for all the JWST science instrument teams. A JWST science conference open to all Canadian astronomers will be held at the Université de Montréal Oct 24-28. Your participation is highly encouraged. At least 5% of the observing time will be allocated to Canadian proposals during the JWST Guest Observer program and this conference will be an excellent opportunity for future users of JWST to learn about the capabilities of this powerful observatory and to think about and promote potential projects. CSA is exploring with CADC the possibility of hosting a mirror of the JWST archive in Canada

MOST archive

Contributed by Dr. Vinothini Sangaralingam, Visiting Fellow (CSA / NSERC).

The MOST (Microvariability & Oscillations of STars) microsatellite collected ultraprecise photometry of thousands of targets for almost 11 years as a Canadian Space Agency mission since 2003. Stars dominate the target list, but the sample includes Solar System planets and asteroids, totaling 268 primary targets with more than 4000 secondary targets in the V magnitude from -1 to 16.

AMSA (Advanced MOST Science data Archive) will be a repository of the decade long data obtained by the MOST satellite and its data products as produced by the MOST science team and its direct collaborators. AMSA will be accessible on the CADC (Canadian Astronomical Data Centre) servers using their Advanced Search (AS) protocols. Archive users can search and download the data base using extensive parameters (Target name, PI Name, Sky co-ordinates, etc.) available through the AS webpage. MOST data available through AMSA would have potential value to the community on par with the ASAS & HIPPARCOS catalogues of stellar optical time series, in terms of metadata, access and searchability.

The technical end of this project in terms of database development, access and restrictions, storage and security, front-end portals have been achieved within the CADC`s CAOM architecture. Currently, work is in progress uploading the raw and reformatted (to conform to CAOM requirements) data from CSA servers to CADC servers. The reduced light curves are being uploaded by the MOST science team and its archivist simultaneously. This is expected to be complete by the end of March and testing of this database will begin in April, 2016. The MOST Science Team will soon release publicly all MOST Guide Star photometry (3030 light curves) along with the published light curves through this archive. However, proprietary data will become available once a publication has been made on the data or when the light curves are released by the PI.

I’d like to acknowledge the excellent efforts provided by Vinothini Sangaralingam, working at CSA in collaboration with Université de Montréal, and also by David Bohlender at CADC in implementing this archive, and of course the MOST PI Jaymie Matthews and the science team for their continued collaboration. – D. Laurin

FAST Program

The objectives of the Flights and Fieldwork for the Advancement of Science and Technology (FAST) program is to support Canadian university research projects that offer hands-on experience to students, post-docs (and other HQP) in “space-like” missions. The Announcement of Opportunity issued in July 2015 called for proposals in planetary exploration, space astronomy, life science, earth systems, and solar-terrestrial disciplines. The AO closed on October 16 and results of 18 grant awards were announced in mid-February. It is noted that 3 grants were awarded in astronomy (in the $500K category) namely: “Cosmology from the Stratosphere – Gravitational waves and Gravitational lensing with Spider and SuperBIT” (Univ. of Toronto); “A cryogenic far-infrared Fabry-Perot interferometer as a potential Canadian contribution to the SPICA Safari instrument” (Univ of Lethbridge); “HiCIBaS – High-Contrast Imaging Balloon System” (Univ Laval). Details about CSA grant awards are posted here.

Topical Teams

Last summer the CSA issued a call for proposals to form specific topical teams (TT) in space sciences (space astronomy, planetary science and human space health). Excellent proposals were received and resulted in the formation of 8 topical teams. (These are similar to Discipline Working Groups supported in 2007-2009). In space astronomy there a 3 topical teams: 1) “Origins” (31 members) chaired by Roberto Abraham, University of Toronto. This team includes three sub-disciplines: Galaxies (Mike Balogh, University of Waterloo); Stars (Jeremy Heyl, UBC); Exoplanets (Nick Cowan, McGill). 2) “Cosmology” (21 members) chaired by Douglas Scott, University of British Columbia. This team includes two sub-disciplines: CMB (Douglas Scott, UBC); dark energy (Mike Hudson, University of Waterloo). 3) “High Energy Astrophysics” (26 members) chaired by Luigi Gallo, Saint Mary’s University.

Kick-off meetings (telecoms) were held in mid-December. The purpose of the TT, over a period of about 1.5 year, is to deliver a report of updated community science priorities in Space Exploration specific to the TT. This will be an important reference document for CSA Space Exploration. There are plans to prepare a Canadian Space Exploration Workshop in the Fall (TBC), where results can be presented. The space astronomy teams will consider objectives and investigations for missions that will be launched mid-2020’s and beyond and is assumed to remain aligned with the CASCA LRP. Prioritization criteria are to be described. The final report will be a consolidated summary of all the space science topical teams.

NASA is forming Science and Technology Definition Teams (STDT), a community-based process to identify (four) concepts for the next large (flagship) mission in space astronomy (post JWST, post WFIRST). The results will feed the next US Decadal Plan. The call for nominations was extended to international participation. NASA invited Canadians to join, through CSA. Members of the existing TT matching the four NASA concepts were selected as observers to the corresponding STDTs. Namely: Nicolas Cowan for LUVOIR, Christian Marois for Exoplanet Imaging, Douglas Scott for Far IR Surveyor and Brian McNamara for X-ray Surveyor. More background information can be found on NASA COPAG webpages.

STDP

Under CSA’s Space Technology Development Program (STDP), aimed at increasing Canadian industrial capabilities in space activities, two contracts related to space astronomy were awarded in the last few months. The first aimed at further increasing the Technology Readiness Level (TRL) of the EMCDD read-out for space imaging (with Nuvu Camera, Montreal). The second is for developing cryogenic translation mechanism for future FIR astronomy missions (with ABB, Quebec). It is worth noting also the near completion of a STDP work on the assessment of large UV-enhanced CMOS detectors for wide field missions (e.g. CASTOR), reporting good results on detector performance (by COMDEV, Ottawa).

The JCSA committee

The next JCSA meeting is planned to follow CASCA Meeting in Winnipeg, 3 June. The current membership consists of: JJ Kavelaars, (NRC Herzberg), co-Chair; Andrew Cumming (McGill); Sarah Gallagher (UWO); Marcin Sawicki (SMU); Sabine Stanley (UofT); and Denis Laurin as CSA co-Chair.

Wishing everyone a great spring!



Un nouveau gouvernement

Dans la foulée des élections d’octobre dernier, avec un gouvernement Libéral majoritaire, il y a eu création du nouveau Ministère de l’Innovation, de la Science et du développement économique (l’Honorable Navdeep Bain, ministre). L’ASC se rapporte à ce ministère (anciennement au Ministère de l’Industrie). À noter aussi, la nomination de l’Honorable Kristy Duncan comme ministre de la Science. Les lettres de mandat du Premier Ministre à ces ministres sont accessibles, notamment: la lettre à l’Hon. Bains ; et la lettre à l’Hon. Duncan. Il est à noter les attentes de la création d’un Officier en chef de la Science de façon à rendre la science complètement accessible aux Canadiens. Sylvain Laporte est président de l’ASC depuis février 2015.

CASCA PLT et revue à mi-parcours

Afin d’établir des priorités, la validation de plans et la mise-à-jour du calendrier des missions spatiales à long terme, avoir des entrées dans la communauté est très important pour l’ASC. Le Plan à long terme (PLT) de la CASCA nous permet d’avoir cette entrée coordonnée des priorités scientifiques, de s’enligner sur la capacité canadienne et les opportunités internationales. L’ASC appréciait l’opportunité d’émettre des commentaires pendant le processus de révision et prendra en considération les recommandations de la revue à mi-parcours.

Opportunité WFIRST

Tel que décrit dans le PLT, la participation à la mission d’investigation sur l’énergie sombre et d’imagerie des exoplanètes WFIRST est considérée comme une opportunité à grande priorité. En 2015, l’ASC a complété des études de contributions de mission afin d’évaluer un nombre d’options possibles. Des discussions suivies avec la NASA ont rétréci les options et l’ASC annonce actuellement une Demande de Proposition (DDP) pour Phase 0 (étude) qui offrira plus de détails dans la faisabilité, coût, calendrier et pour mieux évaluer ces options. (La DDP est en ce moment ouverte sur buyandsell.gc.ca et toute question en rapport avec l’appel doit être dirigée vers le TPGSC comme indiqué dans le DDP.

Lancement de la mission ASTROSAT

Contribué par Jean Dupuis, Scientifique principal de missions, ASC.

Première mission d’astronomie de l’ISRO, l’observatoire spatial en rayons-X et UV, ASTROSAT, a été lancé avec succès le 28 septembre 2015. À bord se trouve une contribution canadienne: l’électronique de lecture de l’imageur pour l’instrument UVIT. La mission est en phase de vérification du rendement (6 premiers mois) et a, jusqu’à présent, démontré une excellente fonctionnalité. Une période de six mois d’observation de temps garanti (GTO) pour les équipes de l’instrument scientifique suivra. Un programme pour observateurs invités va commencer environ un an après le lancement dans lequel 5% du temps d’observation est réservé pour le Canada. Le soutien scientifique à UVIT est fourni par l’équipe de l’Université de Calgary (Joe Postma et Denis Leahy) et par John Hutchings au CNRC-Herzberg.

Lancement de la mission ASTRO-H (Hitomi)

JAXA a lancé son observatoire à rayons-X ASTRO-H (maintenant appelé Hitomi) le 17 février 2016. Le lancement a pu être regardé en direct sur YouTube et certains Canadiens étaient présents sur place pour assister à ce lancement sans faille. Le satellite est présentement dans la phase de vérification. La contribution du Canada est le Système canadien de métrologie ASTRO-H (CAMS) par Neptec Design Group (Ottawa). Les unités de CAMS se composent de deux éléments principaux: un émetteur laser avec récepteur optique et des cibles rétro-réfléchissantes, pour surveiller le déplacement et la rotation du télescope à rayons-X durs (HXT) à l’extrémité d’un mat extensible. Les détails sont disponibles sur le site web de l’ASC.

Les scientifiques canadiens faisant partie de l’équipe japonaise Hitomi sont : Dr Luigi Gallo, chercheur principal de CAMS, de l’Université Saint Mary’s; Dr Brian McNamara de l’Université de Waterloo; et le Dr Samar Safi-Harb de l’Université du Manitoba.

Préparations au JWST

Contribué par Jean Dupuis

Le projet progresse bien avec l’achèvement récent de la troisième campagne d’essais sous vide cryogénique (CV3) tenue au Goddard Space Flight Center (GSFC). L’équipe canadienne de JWST effectue l’analyse des données obtenues au cours de la campagne de tests et se prépare pour la prochaine campagne d’épreuves sur le télescope, qui aura lieu l’année prochaine au Centre spatial Johnson (JSC). Avec le lancement qui approche (octobre 2018) l’équipe se prépare également aux activités menant à la mise en service et des opérations. L’équipe scientifique du FGS / NIRISS se prépare activement pour les propositions pour l’utilisation du temps garanti d’observations (GTO) accordés à l’équipe en contrepartie de la contribution du Canada au JWST (450 heures). Un atelier de GTO aura lieu du 17 au 19 mai au CNRC-Herzberg à Victoria, en Colombie-Britannique, pour toutes les équipes des instruments scientifiques. Une conférence scientifique JWST ouverte à tous les astronomes canadiens aura lieu à l’Université de Montréal du 24 au 28 octobre. Votre participation est fortement encouragée. Au moins 5% du temps d’observation sera alloué aux propositions canadiennes au cours du programme JWST Guest Observer et cette conférence sera une excellente occasion pour les futurs utilisateurs de JWST d’en apprendre davantage sur les capacités de cet observatoire puissant et d’élaborer et promouvoir des projets potentiels. L’ASC étudie avec le CADC la possibilité d’accueillir une archive miroir des données JWST au Canada.

L’archive des données MOST

Contribué par Vinothini Sangaralingam, Boursière postdoc (ASC / CRSNG)

Le télescope spatial MOST (Microvariabilité & Oscillations STellaires), une mission de l’Agence spatiale canadienne depuis 2003, a recueilli des données photométriques ultra-précises de milliers de cibles sur une période de plus d’une décennie. Il fonctionne encore après près de 13 ans en orbite. MOST a observé 268 cibles scientifiques primaires avec environ 4000 autres cibles de V-magnitude -3 à 16. Les étoiles dominent la liste des cibles, mais les données MOST comprennent également les planètes extrasolaires et des astéroïdes, et même un AGN.

AMSA (Advanced MOST Science data Archive) sera un référentiel des données brutes obtenues par le satellite MOST au cours des années d’opérations avec l’ASC et des données réduites (par exemple, les courbes de lumière) générées par l’équipe scientifiques et opérateurs de MOST. La plupart des données disponibles via AMSA auront une valeur potentielle pour la communauté à égalité avec les catalogues ASAS & HIPPARCOS de séries temporelles stellaires optiques, en termes de métadonnées, d’accès et d’engin de recherche.

AMSA sera accessible sur les serveurs du CADC (Centre canadien de données astronomiques) à l’aide de leurs protocoles de recherche avancée (AS). AMSA sera consultable (et les données téléchargeables) par un large éventail de paramètres de recherche (par exemple, l’ID de la cible, coordonnées célestes, nom du chercheur principal) disponibles via la recherche avancée.

Le développement de la base de données, l’accès et les restrictions, le stockage et les aspects de sécurité, ainsi que les portails ont été mis en œuvre dans l’architecture CAOM du CADC. À l’heure actuelle, le téléchargement de données brutes et reformatées (se conformant aux exigences du CAOM) est en cours, à partir des serveurs de l’ASC vers les serveurs CADC. En même temps, les courbes de lumière réduites sont téléchargées par l’équipe scientifique MOST et l’analyste et archiviste de MOST. Ces tâches devraient être terminées d’ici la fin mars 2016 et les tests de l’AMSA commenceront en avril.

L’équipe scientifique de MOST sera bientôt prête à publier toutes les données photométriques des étoiles de guidage MOST (3030 des courbes de lumière). Les courbes de lumières qui apparaissent dans des publications à comité de lecture sont déjà dans le domaine public, mais AMSA va les rendre plus facilement accessibles aux utilisateurs. La plupart des données protégées seront rendues publiques suite à leur publication arbitrée, ou si la courbe de lumière est libérée par le chercheur principal.

Pour de plus amples informations sur la mission MOST et la disponibilité des données, s’il vous plaît contacter le scientifique de la mission MOST: Jaymie Matthews (UBC) à matthews@astro.ubc.ca

Je voudrais souligner les excellents efforts fournis par Vinothini Sangaralingam, travaillant à l’ASC en collaboration avec l’Université de Montréal, et aussi par David Bohlender de CADC pour mettre en œuvre cette archive, et bien sûr le scientifique principal de MOST Jaymie Matthews et son équipe scientifique, pour leur collaboration soutenue. – D. Laurin

Programme VITES

Les objectifs du programme « Vols et investigations-terrain en technologies et sciences spatiales » (VITES) est de soutenir les projets canadiens de recherche universitaire qui offrent une expérience pratique pour les étudiants, postdoctorats (et d’autres PHQ) dans les missions “analogues à l’espace”. L’avis d’offre publié en juillet 2015 a fait appel à des propositions dans l’exploration planétaire, l’astronomie spatiale, sciences de la vie, les systèmes terrestres et discipline Soleil-Terre. L’AO a fermé le 16 octobre. Les résultats pour les 18 subventions ont été annoncés à la mi-février. Il est à noter que parmi celles-ci 3 subventions ont été accordées dans le domaine de l’astronomie (dans la catégorie 500K$): “Cosmology from the Stratosphere – Gravitational waves and Gravitational lensing with Spider and SuperBIT” (Université de Toronto); “A cryogenic far-infrared Fabry-Perot interferometer as a potential Canadian contribution to the SPICA Safari instrument” (Université de Lethbridge); ” HiCIBaS – High-Contrast Imaging Balloon System” (Université Laval). Les détails concernant ces subventions octroyées de l’ASC sont affichés ici.

Équipes thématiques («Topical Teams» ou TT)

L’été dernier, l’ASC a publié un appel de propositions pour former des équipes spécifiques de thèmes (TT) scientifiques en sciences spatiales (astronomie spatiale, science planétaire et de la santé humaine de l’espace). D’excellentes propositions ont été reçues et ont abouti à la formation de 8 équipes. (L’approche est semblable aux groupes de travail disciplinaires soutenus en 2007-2009). Dans l’astronomie spatiale, il y a 3 équipes thématiques. 1) “Origines” (31 membres), présidée par Roberto Abraham, Université de Toronto. Cette équipe comprend trois sous-disciplines: Galaxies (Mike Balogh, Université de Waterloo), Étoiles (Jeremy Heyl, UBC) et Exoplanètes (Nick Cowan, McGill). 2) “Cosmology” (21 membres), présidée par Douglas Scott, Université de la Colombie-Britannique. Cette équipe comprend deux sous-disciplines: CMB (Douglas Scott, UBC) et Énergie sombre (Mike Hudson, Université de Waterloo). 3) “Astrophysique des hautes énergies” (26 membres) présidée par Luigi Gallo, l’Université Saint Mary’s.

Les coups d’envoi ont eu lieu à la mi-décembre. Le but des TT, sur une période d’environ 1,5 année, est de fournir un rapport de mise à jour des priorités scientifiques de la communauté dans l’exploration spatiale spécifiques à chaque TT. Ce sera un document de référence important pour l’exploration spatiale de l’ASC. Il est prévu de préparer un atelier canadien sur l’exploration spatiale à l’automne (à confirmer), où les résultats seront présentés. Les équipes d’astronomie spatiale examineront les objectifs et les investigations pour des missions qui seront lancées mi-2020 et au-delà et tout en restant alignées avec le PLT de la CASCA. Les critères de priorisation doivent être décrits. Le rapport final sera un résumé consolidé de toutes les sciences spatiales mentionnées auparavant.

La NASA forme des équipes «Science and Technology Definition Teams (STDT)», un processus communautaire pour identifier les (quatre) concepts pour la prochaine grande mission en astronomie spatiale (après JWST, après WFIRST). Les résultats alimenteront le prochain plan décennal américain. L’appel de candidatures a été étendu à une participation internationale. NASA a invité les Canadiens à se joindre, par l’entremise de l’ASC. Des membres des TT en place ont été choisis en tant qu’observateurs aux STDTs correspondants aux quatre concepts de la NASA. Plus précisément: Nicolas Cowan pour LUVOIR, Christian Marois pour Exoplanet Imaging, Douglas Scott pour Far IR Surveyor et Brian McNamara pour X-ray Surveyor. Plus plus d’amples informations consulter les pages web de NASA COPAG.

PDTS

En vertu du programme de développement de la technologie spatiale de l’ASC (PDTS), visant à accroître les capacités industrielles canadiennes dans les activités spatiales, deux contrats liés à l’astronomie spatiale ont été attribués au cours des derniers mois: le premier vise à accroître davantage le niveau de maturité technologique (NMT) du système électronique de lecture du EMCCD pour l’imagerie de l’espace (avec caméra Nuvu Caméra, Montréal); le deuxième est pour le développement de mécanisme de translation cryogénique pour les futures missions d’astronomie en infra-rouge lointain (avec ABB, Québec). Il est à noter également l’achèvement prochain d’un ouvrage de PDTS sur l’évaluation des grands détecteurs CMOS améliorés en UV pour des missions d’imagerie à larges champs (par exemple CASTOR), qui rapporte de bons résultats sur la performance de ces détecteurs (par COMDEV, Ottawa).

Le comité JCSA

La prochaine réunion du JCSA suivra la réunion de la CASCA à Winnipeg, le 3 juin. La composition actuelle de ce comité: JJ Kavelaars (Herzberg), coprésident; Andrew Cumming (McGill); Sarah Gallagher (UWO); Marcin Sawicki (SMU); Sabine Stanley (UdeT); et Denis Laurin (ASC), coprésident.

En vous souhaitant à tous et à toutes un agréable printemps!

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