NASA ujawnia, że ​​„serce” rzymskiego teleskopu kosmicznego Nancy jest już gotowe

Teleskop rzymski Nancy osiągnął kolejny kamień milowy w swoim rozwoju. NASA ogłosiła, że ​​główne lustro teleskopu kosmicznego jest już gotowe.

Lustro o długości 2,4 metra (7,9 stopy) rozwijało się krócej niż inne lustra, ponieważ nie zostało zbudowane od podstaw. To jest przekształcone lustro i ponownie odkryte pochodził z Narodowego Biura Rozpoznania.

Plik Rzymski Teleskop Kosmiczny Nancy Grace został początkowo nazwany WFIRST (Szerokokątny Podczerwony Teleskop Kosmiczny). Projekt teleskopu został zatwierdzony w lutym 2016 r., Aw maju 2020 r. NASA ogłosiła zmianę nazwy.

WFIRST stał się rzymskim teleskopem kosmicznym Nancy Grace, na cześć NASA pierwszy główny astronom, który przeszedł w 2018 roku. Teleskop jest czasami nazywany Rzymskim Teleskopem Kosmicznym lub RST.

Zwierciadło główne jest sercem teleskopu. Odpowiada za zbieranie światła, które można następnie skierować na różne instrumenty. Lustro główne RST ma taki sam rozmiar jak lustro Hubble’a, ale jest znacznie lżejsze dzięki postępowi technologicznemu.

RST ma również znacznie szersze pole widzenia niż Hubble, w rzeczywistości 100 razy większe. Wykorzysta swoją moc i szerokie pole widzenia do badania kosmicznych obiektów bliskich i dalekich.

RST to obserwatorium w podczerwieni, takie jak Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST). Podstawową misją JWST jest spojrzenie jak najdalej w przeszłość i zobaczenie pierwszego światła Wszechświata. Ale RST jest inny. Jego szerokie pole widzenia oznacza, że ​​badane są główne obawy ciemna energiai egzoplanety.

A ponieważ jego główne lustro jest już gotowe, jest o jeden krok bliżej do premiery, zaplanowanej na jakiś czas w 2025 r.

„Osiągnięcie tego kamienia milowego jest bardzo ekscytujące” – powiedział Scott Smith, kierownik ds. Teleskopów rzymskich w Goddard Space Flight Center w Greenbelt w stanie Maryland w NASA.

„Sukces zależy od zespołu, w którym każda osoba wykonuje swoją część, co jest szczególnie prawdziwe w naszym obecnym, wymagającym środowisku. Każdy odgrywa rolę w zbieraniu pierwszego obrazu i odpowiadaniu na inspirujące pytania”.

Lustra teleskopu są pokryte różnymi materiałami w zależności od długości fal światła, które mają wykrywać. Hubble został zaprojektowany do widzenia w podczerwieni, ultrafioletu i optyce, więc jego lustro zostało pokryte warstwami aluminium i fluorku magnezu.

Lustro JWST jest pokryte złotem, ponieważ widzi w dłuższych falach podczerwieni.

Lustro Rzymskiego Teleskopu Kosmicznego pokryte jest niezwykle cienką warstwą srebra, używanego ze względu na jego zdolność odbijania światła podczerwonego. Ma mniej niż 400 nanometrów grubości, czyli 200 razy mniej niż ludzki włos.

Podobnie jak wszystkie zaawansowane lustra teleskopowe, jest skrupulatnie wypolerowany. Średnie wybrzuszenie na powierzchni lustra ma tylko 1,2 nanometra wysokości, co według NASA jest dwa razy gładsze niż wymagają tego operacje misyjne. Gdyby lustro miało rozmiar Ziemi, najwyższy guz miałby tylko 1/4 cala wysokości.

Ponieważ lustro jest dwukrotnie gładsze, niż zakładano w projekcie, powinno zapewniać lepsze wyniki naukowe niż przewidywano.

„Lustro zostało dokładnie wykończone zgodnie z zaleceniami optycznymi Rzymskiego Teleskopu Kosmicznego” – powiedziała Bonnie Patterson, kierownik programu w L3Harris Technologies w Rochester w Nowym Jorku.

Nancy Roman. (NASA / ESA)

„Ponieważ jest o wiele bardziej płynny niż jest to wymagane, zapewni jeszcze większe korzyści naukowe niż pierwotnie planowano” – powiedział Patterson w informacja prasowa.

Gdy zwierciadło główne zbierze światło podczerwone, jest ono wysyłane do dwóch instrumentów teleskopu: Instrument koronograficzny i szeroki Instrument polowy, który jest podstawowym instrumentem RST.

Instrument Coronagraph umożliwia RST badanie egzoplanet poprzez blokowanie światła ich gwiazdy. Chociaż nie będzie to pierwszy teleskop wykorzystujący koronograf (Hubble ma jeden, ale znacznie słabszy), RST powinien pozwolić teleskopowi zobaczyć planety 1 miliard razy słabsze od ich gwiazd. Jeśli działa zgodnie z przeznaczeniem.

Wide Field Instrument (WFI) to w zasadzie gigantyczny aparat o rozdzielczości 300 megapikseli. Chociaż ma to samo rozdzielczość kątowa podobnie jak Hubble, jego pole widzenia jest prawie 100 razy szersze niż Hubble’a. To da mu moc do mapowania dystrybucji i struktury ciemnej energii we Wszechświecie. Pomoże to również naukowcom zrozumieć, jak Wszechświat ewoluował w czasie.

„Spróbujemy odkryć losy wszechświata” – powiedział Jeff Kruk z Goddard, naukowiec pracujący przy rzymskim teleskopie Nancy Grace. „Rozszerzanie się wszechświata przyspiesza, a instrument szerokiego pola pomoże nam ustalić, czy przyspieszenie rośnie, czy zwalnia” – powiedział Kruk w informacja prasowa.

Tempo ekspansji Wszechświata jest jednym z trwałych pytań astronomii. Trudno jest ustalić tempo ekspansji – zwany Stała Hubble’a – a różni badacze wciąż wymyślają różne wartości.

W ostatnich latach pomiary szybkości rozszerzania wahały się od około 67 do 77 (km / s) / Mpc. Ciemna energia to nazwa nadana ekspansji napędzającej siłę, a Rzymski Teleskop Kosmiczny będzie badał tę szybkość przy użyciu trzech technik: oscylacje akustyczne barionu, obserwacje z daleka supernowe, i słabe soczewkowanie grawitacyjne.

RST zakończy również spis egzoplanet, biorąc pod uwagę prace misji Kepler. Dzięki koronografowi będzie w stanie badać odległe, gigantyczne egzoplanety. RST również będzie w stanie znaleźć planety zbuntowaneplanety dryfujące w przestrzeni bez grawitacyjnego wiązania z gwiazdą.

W tej chwili znamy tylko kilka z tych planet, ale RST pomoże nam znaleźć więcej. Niektórzy naukowcy uważają, że w Drodze Mlecznej może znajdować się do 1 biliona takich dryfujących. Aktualne szacunki nieuczciwych liczb planet nie są precyzyjne, ale Rzymski Teleskop Kosmiczny powinien dostarczyć szacunków 10 razy dokładniejszych.

Teraz, gdy jest ukończone, lustro główne przejdzie dalsze testy. Szczególnie niepokojący jest sposób, w jaki lustro zareaguje na zmiany temperatury, których doświadczy. Lustro jest wykonane ze specjalnego szkła odpornego na rozszerzanie się i kurczenie. Ponieważ rozszerzanie się i kurczenie może zniekształcić kształt lustra, zbyt duża jego ilość spowodowałaby zniekształcenie obrazu.

Podczas gdy lustro zostało przetestowane pod kątem ekstremalnych temperatur podczas jego opracowywania, przyszłe testy sprawdzą nie tylko lustro, ale także jego konstrukcję wsporczą.

„Główne zwierciadło Romana jest gotowe, ale nasza praca jeszcze się nie skończyła” – powiedział Smith. „Jesteśmy podekscytowani, widząc, jak ta misja będzie gotowa do startu i dalej, i nie możemy się doczekać cudów, które ona ujawni”.

RST ma wystartować w roku 2025 z Cape Canaveral na pokładzie komercyjnego pojazdu startowego. Będzie podróżować do punktu Sun-Earth LaGrangian 2, gdzie zajmie orbitę halo. Jej planowany czas trwania misji to pięć lat.

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany przez Wszechświat dzisiaj. Przeczytać oryginalny artykuł.