Nancy Roman Telescope je dosegel še en mejnik v svojem razvoju. NASA je sporočila, da je glavno ogledalo vesoljskega teleskopa zdaj popolno.

2,4-metrsko (7,9 čevljev) ogledalo je potrebovalo manj časa kot druga ogledala, ker ni bilo zgrajeno iz nič. To je preoblikovano in preplaščeno ogledalo prišel iz Nacionalnega izvidniškega urada.

The Rimski vesoljski teleskop Nancy Grace je bil sprva imenovan WFIRST (Infrardeči vesoljski teleskop s širokim poljem). Projekt teleskopa je bil odobren februarja 2016, maja 2020 pa je NASA napovedala spremembo imena.

WFIRST je postal rimski vesoljski teleskop Nancy Grace, v čast Nasinim prvi glavni astronom, ki je opravil leta 2018. Teleskop včasih imenujejo tudi Rimski vesoljski teleskop ali RST.

Primarno ogledalo je srce teleskopa. Odgovorna je za zbiranje svetlobe, ki jo lahko nato usmerimo proti različnim instrumentom. Primarno ogledalo RST je enako veliko kot Hubblovo, vendar je zaradi tehnološkega napredka veliko lažje.

RST ima tudi veliko širše vidno polje kot Hubble, pravzaprav 100-krat večje. Svojo moč in široko vidno polje bo uporabil za pregledovanje kozmičnih predmetov v bližini in daleč.

RST je infrardeči observatorij, kot je vesoljski teleskop James Webb (JWST). Primarno poslanstvo JWST je pogledati čim dlje v preteklost in videti prvo luč vesolja. Toda RST je drugačen. Široko vidno polje pomeni, da se preučuje njegova glavna skrb temna energijain eksoplaneti.

In s svojim primarnim zrcalom, ki je zdaj dokončano, je še en korak bližje izstrelitvi, načrtovani za nekje leta 2025.

“Doseči ta mejnik je zelo razburljivo,” je dejal Scott Smith, vodja rimskega teleskopa v NASA-jevem centru za vesoljske lete Goddard v Greenbeltu v Marylandu.

“Uspeh je odvisen od ekipe, pri kateri vsaka oseba opravi svoj del, kar še posebej velja v našem trenutnem izzivnem okolju. Vsak igra svojo vlogo pri zbiranju te prve slike in odgovarjanju na navdihujoča vprašanja.”

Ogledala teleskopov so prevlečena z različnimi materiali, odvisno od valovnih dolžin svetlobe, ki jih je zasnovan. Hubble je bil zasnovan tako, da vidi v infrardeči, ultravijolični in optični svetlobi, zato je njegovo ogledalo prevlečeno s plastmi aluminija in magnezijevega fluorida.

Ogledalo JWST je prevlečeno z zlatom, saj vidi v daljših infrardečih valovnih dolžinah.

Ogledalo rimskega vesoljskega teleskopa je prevlečeno z izjemno tanko plastjo srebra, ki se uporablja zaradi njegove sposobnosti odbijanja infrardeče svetlobe. Debel je manj kot 400 nanometrov, kar je 200-krat tanjše od človeških las.

Kot vsa napredna ogledala za teleskop je tudi ta natančno polirana. Povprečna izboklina na površini zrcala je visoka le 1,2 nanometra, kar NASA pravi, da je dvakrat bolj gladko, kot zahtevajo misije. Če bi bilo ogledalo velikosti Zemlje, bi bila najvišja izboklina visoka le 1/4 palca.

Ker je ogledalo dvakrat bolj gladko, kot je zahtevala zasnova, bi moralo zagotavljati boljše znanstvene rezultate, kot so predvidevali.

“Ogledalo je bilo natančno dodelano na optični recept Rimskega vesoljskega teleskopa,” je povedala Bonnie Patterson, vodja programa pri L3Harris Technologies v Rochesterju v New Yorku.

Nancy Roman. (NASA / ESA)

“Ker je toliko bolj gladko, kot je zahtevano, bo prineslo še večje znanstvene koristi, kot je bilo prvotno načrtovano,” je dejal Patterson v izjava za javnost.

Ko primarno ogledalo zbere infrardečo svetlobo, se svetloba pošlje na dva instrumenta teleskopa: Instrument za koronagraf in Wide Terenski instrument, ki je glavni instrument RST.

Instrument Coronagraph omogoča RST, da preučuje eksplanete, tako da blokira svetlobo njihove zvezde. Čeprav to ne bo prvi teleskop, ki uporablja koronagraf (Hubble ga sicer ima, vendar je precej šibkejši), naj bi RST omogočil teleskopu, da vidi planete, ki so 1 milijardo krat slabši od svojih zvezd. Če deluje, kot je predvideno.

Wide Field Instrument (WFI) je v bistvu velikanska kamera s 300 milijoni slikovnih pik. Čeprav ima enako kotna ločljivost kot Hubble je njegovo vidno polje skoraj 100-krat širše od Hubblovega. To bo dobilo moč preslikave porazdelitve in strukture temne energije v vesolju. Prav tako bo raziskovalcem pomagalo razumeti, kako se je vesolje razvijalo skozi čas.

“Poskusili bomo odkriti usodo vesolja,” je dejal Goddardov Jeff Kruk, projektni znanstvenik za rimski vesoljski teleskop Nancy Grace. “Širjenje vesolja se pospešuje in ena od stvari, s katero nam bo pomagal instrument širokega polja, je, ali se pospešek povečuje ali upočasnjuje,” je dejal Kruk izjava za javnost.

Hitrost širjenja vesolja je eno od trajnih vprašanj v astronomiji. Težko je določiti stopnja širitve – je poklical Hubblova konstanta – in različni raziskovalci vedno znova prihajajo z različnimi vrednotami.

V zadnjih letih so se meritve hitrosti širjenja gibale med približno 67 in 77 (km / s) / Mpc. Temna energija je ime, ki se širi s silo in Rimski vesoljski teleskop bo to stopnjo meril s tremi tehnikami: barionska zvočna nihanja, opazovanja oddaljenih supernove, in šibka gravitacijska leča.

RST bo končal tudi popis eksoplanetov in nadaljeval delo Keplerjeve misije. Zahvaljujoč svojemu koronagrafu bo lahko pregledal oddaljene orjaške eksoplanete. RST bo lahko tudi našel prevarantski planeti, planeti, ki plujejo skozi vesolje, ne da bi bili gravitacijsko vezani na zvezdo.

Trenutno poznamo le peščico teh planetov, toda RST nam bo pomagal najti več. Nekateri znanstveniki menijo, da bi lahko bilo v Mlečni cesti do 1 bilijona teh visečih ljudi. Trenutne ocene števila prevarantskih planetov nimajo natančnosti, toda Rimski vesoljski teleskop bi moral zagotoviti desetkrat natančnejšo oceno.

Zdaj, ko je končano, bo primarno zrcalo preizkušeno več. Še posebej zaskrbljujoče je, kako se bo ogledalo odzvalo na temperaturne spremembe, ki jih bo občutilo. Ogledalo je izdelano iz posebnega stekla, ki se upira širjenju in krčenju. Ker razširitev in krčenje lahko popačita obliko ogledala, bi preveč ustvarilo popačene slike.

Medtem ko je bilo ogledalo med razvojem preizkušeno na temperaturne ekstreme, bodo v prihodnje testirali ne samo ogledalo, temveč tudi njegovo nosilno strukturo.

“Romanovo glavno ogledalo je popolno, a našega dela še ni konec,” je dejal Smith. “Navdušeni smo, ko vidimo to misijo do izstrelitve in pozneje, in smo priča priča čudežem, ki jih bo razkrila.”

RST naj bi izstrelili leta 2025 z rta Canaveral na komercialni raketni nosilki. Potoval bo do točke LaGrangian 2 Sonce-Zemlja, kjer bo zavzel halo orbito. Načrtovano trajanje misije je pet let.

Ta članek je prvotno objavil Vesolje danes. Preberi izvirni članek.