Update from the Canadian Space Agency (CSA) / Compte rendu de l’Agence spatiale canadienne (ASC)

By / par Denis Laurin (Scientifique principal de programme, astronomie spatiale,
Développement de l’exploration spatiale, Agence spatiale canadienne / Senior Program Scientist, Space Astronomy, Space Exploration Development, Canadian Space Agency)

(Cassiopeia – Autumn / l’automne 2019)

denis.laurin@canada.ca
(www.asc-csa.gc.ca/fra/sciences/astronomie.asp)
(www.asc-csa.gc.ca/eng/sciences/astronomy.asp)

The English version follows

Ma dernière contribution à Cassiopeia remonte à exactement un an et ce fut une année bien remplie. Plusieurs nouvelles initiatives de l’ASC en astronomie spatiale, ainsi que le soutien aux projets et missions en cours, sont décrits ci-dessous.

Missions en cours

JWST (Jean Dupuis)

L’AOP du 1er cycle sera publié le 23 janvier 2020 et la date limite de soumission des propositions est fixée au 1er mai 2020 (pour plus de détails, consultez la page Web de STScI). L’ASC supportera les chercheurs canadiens sélectionnés par le programme GO de la NASA. Les détails sur le mécanisme d’attribution des subventions de l’ASC seront fournis à temps pour le 1er cycle. Des activités sont prévues, avant la date limite de soumission du 1er cycle, afin d’aider les astronomes canadiens à préparer leurs propositions, par le biais d’ateliers et de webinaires. Des détails sur les activités et les horaires seront fournis à la communauté dans un proche avenir, par exemple par le biais du CASCA Exploder. Nous encourageons fortement les futurs utilisateurs de JWST à se familiariser avec les nombreux modes d’observation disponibles avec les instruments scientifiques du JWST, ainsi qu’avec tous les outils logiciels disponibles concernant la préparation de propositions.

L’ASC accorde des subventions (d’un montant maximum de 500K$, sur cinq ans chacun) à la préparation du programme GTO de l’équipe scientifique canadienne:

  • David Lafrenière, U. de Montreal, “NIRISS Guaranteed Time Observations (GTO) Program on Exoplanets Characterization”
  • Marcin Sawicki, St-Mary’s U., “Science Support for JWST’s Canadian NIRISS Unbiased Cluster Survey (CANUCS) – JWST GTO Program”

Le lancement du JWST est toujours prévu pour mars 2021. Une étape importante a récemment été franchie avec l’intégration de l’élément de télescope optique OTIS (OTE + ISIM) Optical Telescope Element and Integrated Science Instrument Module (décrit ici). Plusieurs examens critiques sont prévus jusqu’à l’année prochaine à Northrop Grumman (NGAS) en Californie, avant que l’observatoire ne soit finalement transporté au site de lancement en Guyane française. Pour des mises à jour et des nouvelles sur JWST, veuillez consulter les pages web de la NASA, du STScI et l’ASC.

Figure 1 – Le télescope spatial James Webb entièrement assemblé avec son pare-soleil, partiellement déployé dans une configuration ouverte. (Credit: NASA/Chris Gunn)

ASTROSAT (Jean Dupuis)

Les opérations ASTROSAT approchent la 4e année et de nombreux astronomes canadiens en ont bénéficié et ont produit des résultats grâce à cet observatoire unique. Les détails concernant le prochain appel de propositions d’observation devraient être publiés prochainement par l’ISRO. Le détecteur NUV d’UVIT n’est toujours pas disponible, mais les canaux FUV et VIS continuent de bien fonctionner. SVP contactez Joe Postma, U. de Calgary, pour les détails et assistance concernant le traitements de données et questions concernant vos préparation de propositions. Les observateurs canadiens qui ont obtenu du temps d’observation au cours des cycles précédents ont reçu une subvention de l’ASC (contactez Jean Dupuis à l’ASC concernant le programme de subvention ASTROSAT). Nous encourageons les bénéficiaires de subventions ASTROSAT à informer l’ASC de leurs publications, à paraître ou à venir, ainsi que de tous les communiqués de presse connexes.

L’ASC a accordé les subventions suivantes (maximum de 50K$ par subvention) aux utilisateurs d’ASTROSAT:

2017

  • Pat Coté, U. de Victoria / NRC, “UVIT Studies of Composite Stellar Systems in Cluster Environments”
  • Luigi Gallo, St-Mary’s U., “The connection between the accretion disk and corona in AGN with ASTROSAT”
  • Denis Leahy, U. de Calgary, “Analysis of Multi-wavelength ASTROSAT Observations of M31 and Hercules X-1”

2018

  • Carmelle Robert, U. Laval, “Young Stellar Populations in Nearby Galaxies with UVIT and SITELLE”
  • Gregory Sivakoff, U. d’Alberta, “ASTROSAT Accretion Disk Observations of the 2017 Outburst of the Black Hole X-ray Binary GX-339-4”
  • Denis Leahy, U. de Calgary, “ASTROSAT Multi-Wavelength Imaging Survey Of M31, Central and Northeast Regions”

NEOSSat programme d’observateurs invités

NEOSSat est un télescope spatial canadien. Semblable à MOST, il comprend une optique Maksutov de 15 cm, avec un « baffle » performant qui permet d’observer à des angles faibles du soleil. Il a été lancé en 2013 pour la recherche d’astéroïdes géocroiseurs. Le télescope est maintenant offert pour de nouvelles investigations scientifiques, telles que la photométrie ou la confirmation de nouveaux astéroïdes. A cette fin, l’ASC a affiché une AOP pour un programme d’observateurs invités. Le premier cycle de l’AOP est fermé, mais le prochain cycle sera offert bientôt. Il n’y a pas de subventions offertes avec ce AOP, les données seront publiques (sur le site FTP de l’ASC ou à partir de « Données ouvertes Canada »). Nous sommes en discussions avec le CADC pour y intégrer les données sur leur site dans un futur proche.

XRISM

La mission XRISM de JAXA prévue d’être lancée en 2021, sera un successeur de la mission Hitomi qui avait pris fin prématurément en 2016. L’ASC a contribué un support aux tests des instruments en développement de XRISM. Avec un support en subventions, Dr Luigi Gallo de l’université St-Mary’s et Dr Brian McNamara de l’université de Waterloo sont membres de l’équipe. Lorsque la mission sera en exploitation, les astronomes au Canada pourront s’inscrire à la compétition pour obtenir du temps d’observation.

BRITE

L’ASC continue à supporter les opérations du nanosatellite canadien BRITE avec le « Space Flight Laboratory » de l’UTIAS.

Investir dans l’avenir

Études conceptuelles et scientifiques de la l’ASC – développer des idées pour l’avenir

Plusieurs idées originales et analyses scientifiques en astronomie spatiale, allant des rayons X au CMB, en passant par les exoplanètes, ont fait l’objet d’études de concept de mission et de maturation scientifique soutenues par l’ASC au cours de la dernière année. Ces études démontrent la capacité d’innovation et le leadership scientifique du Canada.

Les contrats d’études sont le résultat d’un appel d’offres compétitif en 2018, qui abordait les priorités définies lors de l’atelier ACES 2016 et des équipes thématiques de l’ASC, décrites en détail dans le document final «2017: Exploration spatiale canadienne – Priorités en sciences et en santé spatiale pour la prochaine décennie et au-delà».

Les études d’astronomie spatiale sont énumérées ci-dessous. Toutes sont sur le point d’être terminées si elles ne le sont pas déjà, avec le chef scientifique entre parenthèses :

  • LiteBIRD, étude de contribution, McGill Univ. (Matt Dobbs), complété.
    La mission JAXA LiteBIRD consiste à détecter la polarisation dans le CMB. La contribution canadienne potentielle est l’électronique multiplexée de lecture pour les cryo-bolomètres.
  • CASTOR, maturation scientifique, Honeywell et CNRC (Pat Coté), complété.
    Un télescope spatial Vis-UV de 1 m piloté par le Canada pour des sondages cosmiques. Les rapports finaux ont fourni un examen complet des objectifs scientifiques et un concept de la mission.
  • Photometric Observations of Extrasolar Planets, maturation scientifique, Bishops’ Univ. (Jason Rowe), complété.
    Un concept basé sur le microsatellite MOST pour mesurer les transits d’exoplanètes dans différentes bandes afin de détecter leurs atmosphères. Des simulations ont déterminé une mission de base.
  • LiteBIRD, maturation scientifique, McGill (Matt Dobbs), prévu pour oct.
    La mission JAXA LiteBIRD consiste à détecter la polarisation dans le CMB. Cette étude appuie un plan plus détaillé pour les éléments scientifiques et la contribution potentielle.
  • Colibri (High-Resolution X-ray Telescope), étude de concept, UBC (Jeremy Heyl), prévu pour jan.
    Concept pour un télescope à rayons X à haute résolution temporelle et haute résolution énergétique, destiné à l’étude des étoiles à neutrons et à l’accrétion de trous noirs.
  • EPPE (Extrasolar Planet Polarimetry Explorer), étude de concept, Magellan et UWO (Stan Metchev), prévu pour nov.
    Mesures de haute précision dans le bleu au proche infrarouge pour déduire les attributs des atmosphères exoplanétaires, en utilisant la polarimétrie différentielle résolue dans le temps pour explorer les Jupiters chauds et les planètes semblables à la Terre.

(Il existe un nombre similaire d’études en exploration planétaire, également alignées sur les priorités décrites dans le rapport de l’ACES.)

Subventions aux cochercheurs – appui aux chercheurs canadiens sur des missions internationales

L’ASC reconnaît l’expertise existant dans le domaine des sciences spatiales au Canada, comme en témoignent les membres de la communauté qui sont invités à se joindre à des missions spatiales internationales. L’ASC avait publié une AOP, au début de 2019, pour support aux scientifiques en astronomie spatiale et en exploration planétaire possédant un rôle dans une équipe ou un consortium scientifique d’une mission étrangère. Conformément aux recommandations du JCSA et du PECC (comités de consultation sur l’astronomie spatiale et l’exploration planétaire, respectivement), ce AOP avait l’objectif de fournir aux membres de la communauté un soutien leur permettant de participer à des missions auxquelles l’ASC ne participe pas autrement. La première AOP a offert des subventions allant jusqu’à $100K sur deux ans. Les destinataires de ce concours sont (avec le nom de la mission entre parenthèses):

  • Catherine Johnson, UBC (InSight, Mars mission)
  • Will Percival, U. de Waterloo (Euclid mission)
  • Ed Cloutis, U. de Winnipeg (ExoMars)
  • JJ Kavelaars, U. de Victoria (New Horizons)
  • Douglas Scott, UBC (Euclid mission)
  • Livio Tornabene, UWO (ExoMars)
  • Jeremy Heyl, UBC (IXPE)
  • Lyle Whyte, McGill (ExoMars)

AOP pour subventions VITES

L’ASC annonce actuellement une AOP pour les subventions VITES 2019. Veuillez consulter la page Web de l’AOP pour plus de détails et la date limite de soumission.

Une liste complète des subventions octroyées du VITES 2017 est disponible sur cette page web. Les subventions suivantes, en astronomie spatiale, ont été octroyées:

Dans la catégorie de $400K:

  • Université de Toronto, “ Visible and Near-UV Wide-Field Imaging from the Stratosphere” Dr. B. Netterfield

Dans la catégorie de $200K:

  • Université McGill, “ High-Energy Light Isotope eXperiment (HELIX)”, Dr. D. Hanna
  • Université de Toronto, “Analysis of Cosmic Microwave Background Polarization Data from the Second Flight of the SPIDER Balloon-borne Telescope”, Dr. John Richard Bond
  • Université de Victoria, “Windows to Worlds: Science Readiness and Requirements for Small and Large Exoplanet Characterization Missions”, Dr. C. Goldblatt

Dans la catégorie de $100K:

  • UWO, “ Surveying the Best Hosts for Detecting Earth-like Extrasolar Planets”, Dr. S. Metchev

Développements technologiques

L’ASC soutient le développement de technologies pour des missions futures afin d’aider l’industrie à rester compétitive et prête. Dans le cadre du programme de développement technologique actuel (PDTS) l’ASC a annoncé son intention de soutenir les technologies liées à la mission SPICA de l’ESA et à la mission LiteBIRD de JAXA. En ce qui concerne la technologie SPICA, un contrat a été attribué à ABB (Québec) pour le mécanisme cryogénique du FTS. En ce qui concerne LiteBIRD, l’ADP ciblant les systèmes de lecture numériques pour l’espace est toujours ouverte au moment de la rédaction de cet article.

Consultations

PLT 2020 et une réunion publique à l’ASC le 31 octobre

Comme la plupart des lecteurs le savent, la CASCA a lancé des consultations relatives au plan à long terme. L’ASC est heureuse de soutenir ces activités et accueillera le comité du PLT et les membres de la communauté au siège social de l’ASC à St-Hubert le 31 octobre. Pour plus d’information concernant le PLT voir l’article de Pauline Barmby dans cette parution de Cassiopeia.

Le comité consultatif JCSA

Les membres de ce comité sont :
Jason Rowe, U. Bishop (co-Chair)
Denis Laurin, ASC (co-Chair)
Renée Hlozek, U. de Toronto
Locke Spencer, U. de Lethbridge
Chris Willott, NRC Herzberg
Daryl Haggard, McGill
Jeremy Heyl, UBC

La dernière rencontre a eu lieu durant la CASCA à Montréal. La prochaine réunion sera par téléconférence en novembre ou décembre 2019.
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En vous souhaitant à tous un bel automne coloré,
Denis Laurin



My last contribution to Cassiopeia was exactly a year ago and it has been a busy year. Several new CSA initiatives in support of space astronomy, as well as support to on-going projects and missions, are described below.

On-going Missions

JWST (Jean Dupuis)

Cycle 1 call for proposals is to be released on Jan 23, 2020 with a proposal deadline of May 1, 2020 (see the STSci webpage for details). The CSA will support Canadian researchers successful in the NASA GO Program. Details on the mechanism for the CSA awards will be provided by the time of the Cycle 1 release. Activities are planned before the Cycle 1 proposal deadline that will assist interested Canadian astronomers in the preparation of their proposals, through possible workshops and webinars. Details on the activities and schedules will be provided to the community in the near future, such as through the CASCA Exploder. We strongly encourage the future users of JWST to become familiar with the numerous observation modes available with the suite of science instruments on-board JWST, as well as with all the software tools available for the preparation of proposals.

The CSA is providing grant support ($500K max, each, over 5 years) for the preparation of the GTO program of the Canadian science team:

  • David Lafrenière, U. de Montreal, “NIRISS Guaranteed Time Observations (GTO) Program on Exoplanets Characterization”
  • Marcin Sawicki, St-Mary’s U., “Science Support for JWST’s Canadian NIRISS Unbiased Cluster Survey (CANUCS) – JWST GTO Program”

The JWST launch remains scheduled for March 2021. A major milestone was reached recently with the integration of the OTIS (OTE+ISIM) Optical Telescope Element and Integrated Science Instrument Module (described here). Several more critical tests are planned through to the next year at Northrop Grumman (NGAS) in California, before the observatory is eventually shipped to the launch site in French Guyana. For updates and news on JWST, please consult the NASA, STScI and CSA webpages.

Figure 1 – The fully assembled James Webb Space Telescope with its sunshield are seen partially deployed to an open configuration. (Credit: NASA/Chris Gunn)

ASTROSAT (Jean Dupuis)

ASTROSAT operations are approaching the 4-year mark, and many Canadian astronomers have benefited and produced results using this unique multi-wavelength observatory. Details about the next call for proposals are expected to be issued by ISRO soon. The NUV detector of UVIT continues to be unavailable, but the FUV and VIS channels are still performing well. Contact Joe Postma (University of Calgary) for details for UVIT data processing and analysis issues or for assistance in preparation of proposals. Canadian observers that have obtained observing time during earlier cycles have been awarded grant support from the CSA (contact person for ASTROSAT grants program at CSA is Jean Dupuis). We encourage ASTROSAT grant recipients to inform CSA of their resulting or upcoming publications, as well as any related media releases.

The CSA has provided the following grants (up to $50K max per grant) to ASTROSAT users:

2017

  • Pat Coté, U. of Victoria / NRC, “UVIT Studies of Composite Stellar Systems in Cluster Environments”
  • Luigi Gallo, St-Mary’s U., “The Connection Between the Accretion Disk and Corona in AGN with ASTROSAT”
  • Denis Leahy, U. of Calgary, “Analysis of Multi-wavelength ASTROSAT Observations of M31 and Hercules X-1”

2018

  • Carmelle Robert, U. Laval, “Young Stellar Populations in Nearby Galaxies with UVIT and SITELLE”
  • Gregory Sivakoff, U. of Alberta, “ASTROSAT Accretion Disk Observations of the 2017 Outburst of the Black Hole X-ray Binary GX-339-4”
  • Denis Leahy, U. of Calgary, “ASTROSAT Multi-Wavelength Imaging Survey Of M31, Central and Northeast Regions”

NEOSSat Guest Observer Program

NEOSSat is Canada’s own space telescope. Similar to MOST, it has a 15 cm Maksutov telescope, with a high performance baffle able to observe at low sun angles. It was launched in 2013 to discover near-Earth asteroids. The telescope is now available for new science investigations, well suited for photometry and asteroid follow ups. To that end, CSA has posted an AO for a guest observer program. The cycle 1 AO is now closed, but other cycles are to be expected soon. There is no grant funding associated with the AO and the data will be public (on CSA FTP and “Open Canada Data”). There are discussions with CADC to host the data archive in the near future.

XRISM

The JAXA X-ray telescope XRISM to be launched in 2021 is a follow up of the Hitomi mission that ended prematurely in 2016. CSA contributed to support tests of the instruments in development for XRISM. Wirth CSA grant support, Dr Luigi Gallo at St-Mary’s University and Dr Brian McNamara at University of Waterloo are members of the team. Once in operation, members of Canada’s astronomy community will be able to compete for guest observer time.

BRITE

CSA continues to support for the operations of the Canadian nanosat at the UTIAS Space Flight Laboratory.

Investing in the Future

CSA Concept and Science Studies – Enabling and Expanding on Ideas for the Future

Several original ideas and scientific analyses in space astronomy, from X-ray to CMB to exoplanets, have been the subject of CSA supported Mission Concept and Science Maturation Studies over the past year. These studies demonstrate the innovation capacity and scientific leadership in Canada.

The studies contracts are the results of a competitive RFP in 2018, that addressed the priorities set forth in the CSEW 2016 workshop and the CSA Topical Teams, detailed in the “Canadian Space Exploration – Science and Space Health priorities for Next Decade and Beyond” 2017 final report.

The space astronomy studies are listed below, all are near completion if not already done, with the science lead in brackets:

  • LiteBIRD, Mission contribution study, McGill Univ. (Matt Dobbs), completed.
    The JAXA mission LiteBIRD is to detect polarization in the CMB. The potential Canadian contribution is the read-out multiplexed electronics for the cryo-bolometers.
  • CASTOR, Science maturation study, Honeywell and NRC (Pat Coté), completed.
    A Canadian led 1-m Vis-UV space telescope for surveys. Final reports delivered comprehensive science objectives review and a mission design.
  • Photometric Observations of Extrasolar Planets, Science maturation study, Bishops’ Univ. (Jason Rowe), completed.
    A concept based on MOST micro-satellite to measure exoplanet transits at different bands to detect their atmospheres. Measurement simulations have determined a baseline mission.
  • LiteBIRD, Science maturation study, McGill (Matt Dobbs), due end of Oct.
    The JAXA mission LiteBIRD is to detect polarization in the CMB. This study supports a more detail plan for the science elements and potential contribution.
  • Colibri (High-Resolution X-ray Telescope), Concept study, UBC (Jeremy Heyl), due end of Jan.
    Concept for a high time-resolution, high energy-resolution X-ray telescope, for the study of neutron stars and accreting black holes.
  • EPPE (Extrasolar Planet Polarimetry Explorer), Concept study, Magellan and UWO (Stan Metchev), due end of Nov.
    High-precision measurements from blue through near infrared to infer attributes of exoplanetary atmospheres, using time-resolved differential polarimetry to explore nearby hot Jupiters and Earth-like planets.

(There is a similar number of planetary science studies, also aligned with the priorities described in the CSEW report.)

Co-Investigator Grants – Supporting Canadian Researchers on International Missions

CSA recognizes the expertise that exists in space science in Canada which is exemplified by members of the community being invited to join space missions of other nations. In early 2019, CSA issued an announcement of opportunity (AO) to grant support to space astronomy and planetary exploration scientists that have obtained a role in a mission’s science team or consortium. As recommended by the JCSA and PECC (space astronomy and planetary exploration consultation committees, respectively), this AO aimed to provide support to members of the community to participate on missions for which CSA is not involved otherwise. The first AO offered grants up to $100K over two years. The recipients of this competition are (with the related mission in brackets):

  • Catherine Johnson, UBC (InSight, Mars mission)
  • Will Percival, U. of Waterloo (Euclid mission)
  • Ed Cloutis, U. of Winnipeg (ExoMars)
  • JJ Kavelaars, U. of Victoria (New Horizons)
  • Douglas Scott, UBC (Euclid mission)
  • Livio Tornabene, UWO (ExoMars)
  • Jeremy Heyl, UBC (IXPE)
  • Lyle Whyte, McGill (ExoMars)

FAST Grants AO

CSA is currently advertising the Announcement of Opportunity for FAST 2019 grants. Please consult the AO webpage for details and the submission deadline.

The complete list of awards of the FAST 2017 grants are available here. The following are the awards related to space astronomy:

In the $400K category:

  • University of Toronto, “ Visible and Near-UV Wide-Field Imaging from the Stratosphere” Dr. B. Netterfield

In the $200K category:

  • McGill University, “ High-Energy Light Isotope eXperiment (HELIX)”, Dr. D. Hanna
  • University of Toronto, “Analysis of Cosmic Microwave Background Polarization Data from the Second Flight of the SPIDER Balloon-borne Telescope”, Dr. John Richard Bond
  • University of Victoria, “Windows to Worlds: Science Readiness and Requirements for Small and Large Exoplanet Characterization Missions”, Dr. C. Goldblatt

In the $100K category:

  • Western University, “ Surveying the Best Hosts for Detecting Earth-like Extrasolar Planets”, Dr. S. Metchev

Technology Development

The CSA supports the development of technologies to potential future missions in order to help industry to remain competitive and ready. Under the current Technology Development (STDP) Program CSA announced its intent to support technologies related to the ESA SPICA mission and the JAXA LiteBIRD mission. Regarding SPICA technology, a contract has been awarded to ABB (Quebec) for the cryogenic mechanism of the FTS. Regarding LiteBIRD, the RFP targeting digital read out systems for space, is still open at the time of this writing.

Consultations

LRP 2020 and a CSA Town-Hall October 31

As most readers will be aware, CASCA has initiated the Long Range Plan consultations. The CSA is pleased to support these activities and will be hosting the LRP Panel and town-hall at CSA Headquarters in St-Hubert on Oct 31. For related information, please see the LRP contribution by Pauline Barmby in this issue of Cassiopeia.

The JCSA Consultation Committee

The current membership comprises:
Jason Rowe, Bishop U. (co-Chair)
Denis Laurin, CSA (co-Chair)
Renée Hlozek, U. of Toronto
Locke Spencer, U. of Lethbridge
Chris Willott, NRC Herzberg
Daryl Haggard, McGill U.
Jeremy Heyl, UBC

The last meeting was in Montreal just prior to the CASCA AGM. The next planned meeting will be by telecom in November or December 2019.

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Wishing everyone a colourful autumn,
Denis Laurin

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