Аннотация:
НАСА объявило, что римский космический телескоп Нэнси Грейс недавно успешно завершил серию ключевых тестов наведения, а его коронограф впервые успешно принял световые сигналы из Вселенной. Это означает, что новое поколение оборудования для астрономических наблюдений, которому поручено находить и изучать экзопланеты, добилось важного прогресса, прежде чем официально начать научные исследования.
По данным НАСА, римский космический телескоп завершил испытание системы точного наведения с 15 по 21 сентября. Эта система отвечает за то, чтобы телескоп оставался стабильным на одном и том же участке неба во время длительных наблюдений. Затем, 22 сентября, коронограф, установленный на телескопе, успешно обнаружил свет из Вселенной, завершив первый «открывающий глаза взгляд на Вселенную».
Основное научное оборудование Римского телескопа — Wide Field Surveyor — оснащено 18 детекторами. Каждый детектор зарезервирует небольшую зону для постоянного отслеживания опорных звезд, положение которых известно. Когда наблюдение начнется, система управления космическим кораблем сначала наведет телескоп на заранее определенную целевую область, а затем система точного наведения будет постоянно отслеживать положение опорной звезды и вносить поправки в реальном времени для любых небольших отклонений. Без этих механизмов регулировки телескоп не сможет получать качественные и достаточно четкие изображения.
Бегония Вера, директор системы приборов наведения в Центре космических полетов Годдарда НАСА, сказала, что каждое наблюдение римского телескопа зависит от его способности поддерживать точное наведение на целевую область в течение длительного времени, а глубокая экспозиция может длиться минуты или даже часы. Система наведения отправляет информацию о положении направляющей звезды в систему ориентации примерно четыре раза в секунду, чтобы система могла своевременно корректировать смещение. Результаты испытаний показывают, что в режиме геодезического наблюдения в широком поле телескоп может сохранять стабильность лучше, чем стотысячная градуса в течение 30 минут непрерывно; в режиме коронографа с более длительным временем наблюдения он может работать непрерывно и стабильно до 8 часов.
Исследователи отметили, что такой уровень стабильности эквивалентен непрерывному и точному освещению лазерным лучом десятицентовой монеты США с расстояния примерно 240 километров. Команда инженеров продолжит оптимизировать производительность системы в будущем с целью повысить эту точность до того же уровня возможности наведения на расстояние 370 километров.
В дополнение к традиционным методам наведения римский телескоп также испытает новую технологию наведения. В отличие от многих других космических телескопов, «Роман» не оснащен независимыми приборами наведения. Он будет использовать спектральные данные, полученные в ходе научных наблюдений, в качестве ориентира для позиционирования, а не просто полагаться на изображения звездных точек для отслеживания. Поскольку сам телескоп обладает возможностями спектральных измерений, он может напрямую использовать эти данные для достижения высокоточного управления ориентацией. Исследовательская группа планирует проверить эту инновационную модель в ближайшие недели.
После завершения проверки системы точного наведения исследователи провели дальнейшие испытания совместно с коронографом 22 и 27 сентября. Основная задача коронографа — экранировать чрезвычайно яркий свет звезды, позволяя ученым наблюдать вращающиеся вокруг звезды планеты, которые гораздо менее светятся, чем сама звезда, а также пылевой диск, окружающий звезду.
Вилла сообщил, что коронограф имеет независимый внутренний механизм стабилизации, и его стабильность даже выше, чем у геодезиста большой площади. Эта сверхвысокая стабильность имеет решающее значение для прямого фотографирования экзопланет, поскольку даже малейшие вибрации или ошибки наведения могут привести к тому, что сильный свет звезды попадет в инструмент, полностью заглушив изначально слабый планетарный сигнал.
Коронограф был запущен 1 сентября, а состояние цифровых, электронных и механических систем постоянно проверялось в середине месяца. Убедившись, что точная система наведения соответствует требованиям стабильности, команда скорректировала фокус инструмента и провела первое несовершенное космическое наблюдение. Эти исходные данные помогут инженерам в дальнейшем оптимизировать работу прибора.
Ванесса Бэйли, специалист по коронографу из Лаборатории реактивного движения НАСА, сказала, что это наблюдение доказывает, что прибор может формировать сфокусированные изображения. Хотя это испытание ограниченного масштаба, оно запускает серию задач проверки, которые постепенно совершенствуются и становятся все более сложными для подготовки к будущим официальным научным наблюдениям.
В ходе первого испытания коронограф нацелился на слабую звезду в Большом Магеллановом Облаке. На изображении появляется некоторый дополнительный шум, поскольку температура детектора намеренно поддерживается выше конечной рабочей температуры, чтобы предотвратить прилипание загрязнений к поверхности детектора.
Первоначальная задача, как объяснил Бэйли, заключалась в том, чтобы просто подтвердить, что свет может беспрепятственно проходить через всю систему. Последующий второй этап испытаний дополнительно подтвердил возможности наведения инструмента. Команда понизила температуру детектора, чтобы повысить чувствительность, и наблюдала еще одну область в Большом Магеллановом Облаке. Исследователи ожидали увидеть большое количество звезд на одном изображении, и конечный результат оказался именно таким, как ожидалось, к большому облегчению команды.
Поскольку точная система наведения и коронограф последовательно прошли ключевые проверки, Римский космический телескоп постепенно вступает в стадию научной эксплуатации. В будущем он будет не только проводить крупномасштабные миссии по исследованию космоса, но и использовать передовые технологии корональной визуализации для исследования планетных систем вокруг близлежащих звезд, предоставляя людям новые возможности для непосредственного наблюдения за далекими мирами и поиска потенциально обитаемых планет.
Комментарии