Космический телескоп NASA Nancy Grace Roman показал оптические характеристики почти на 30% лучше расчётных. После серии испытаний и точных настроек его широкопольный инструмент приблизился к штатной научной работе и сможет получать более чёткие изображения Вселенной. Об этом сообщил сайт SciTechDaily.
Wide Field Instrument (широкопольный инструмент) будет использоваться во всех масштабных обзорах Roman. Он необходим для исследований тёмной материи и тёмной энергии. «Все обзорные наблюдения Roman будут опираться на Wide Field Instrument, — сказал инженер систем этого прибора Дэйв Хики из Центра космических полётов имени Годдарда NASA. — Многие основные задачи миссии, включая изучение тёмной материи и тёмной энергии, были бы невозможны без него, поэтому увидеть, что он работает хорошо, одновременно волнительно и очень облегчает задачу!»
После включения прибора в сентябре специалисты последовательно проверили его узлы. Сначала они изучили 18 детекторов размером примерно с клейкую записку и связанную с ними электронику, затем протестировали колесо с фильтрами и другими оптическими элементами. Эти компоненты пропускают к детекторам выбранные длины волн и позволяют разделять свет на отдельные цвета.
Отдельно инженеры проверили систему калибровки со встроенными светодиодами. Они создают свет разных цветов, а их яркость можно точно менять командами с Земли, чтобы определить и компенсировать небольшие различия в чувствительности детекторов. Также специалисты испытали механизм юстировки, перевели его из намеренно расфокусированного положения, использовавшегося при запуске, в рабочее и подтвердили способность системы терморегуляции поддерживать нужную температуру. «Калибровка прибора похожа на настройку пианино или гитары перед концертом, — отметил инженер систем Wide Field Instrument Максим Риццо. — Вы регулируете всё до нужного состояния, а затем оставляете настройки неизменными, чтобы инструмент работал стабильно».
Параллельно другая команда уточняла положение зеркал и других оптических элементов телескопа. Roman запустили 30 августа, а наземные испытания не могли полностью воспроизвести невесомость, температурные колебания и влажность космической среды. Тем не менее проверки показали, что оба прибора соответствуют расчётам или превосходят их. Для коррекции положения вторичного зеркала потребовалось смещение примерно на одну шестнадцатую диаметра человеческого волоса. «Если увеличить эту высоту до размеров Эмпайр-стейт-билдинг, изменение окажется немного меньше, чем высота, которую добавила бы одна американская монета, установленная на вершине башни», — сказал старший инженер по оптике Алден Джерлинг.
Сначала специалисты улучшили фокусировку коронографа — прибора, предназначенного для блокировки нежелательного света. Его первые изображения были немного размытыми, однако исправление оказалось проще ожидаемого; теперь устройство работает на предусмотренном командой уровне, хотя настройка камеры и деформируемых зеркал продолжается. После этого инженеры вернулись к Wide Field Instrument и добились ошибки оптики в 63 нанометра RMS (среднеквадратичное значение) при установленном требовании около 90 нанометров. «Все изображения космических обзоров Roman будут ещё резче, чем мы ожидали, — заявил Джерлинг. — Это отличный результат многолетнего моделирования, высокоточных измерений и испытаний».