NASA odhaľuje „srdce“ rímskeho vesmírneho ďalekohľadu Nancy je teraz hotové

Rímsky ďalekohľad Nancy dosiahol ďalší míľnik vo svojom vývoji. NASA oznámila, že primárne zrkadlo vesmírneho ďalekohľadu je teraz hotové.

Vývoj zrkadla s dĺžkou 2,4 metra (7,9 stopy) trval menej času ako iné zrkadlá, pretože nebol vyrobený úplne od nuly. Je to znovu tvarované a znovu vynorené zrkadlo pochádzal z Národného úradu pre prieskum,

Rímsky vesmírny ďalekohľad Nancy Grace bol pôvodne pomenovaný WFIRST (Wide Field Infrared Space Telescope). Projekt ďalekohľadu bol schválený vo februári 2016 a v máji 2020 NASA oznámila zmenu názvu.

WFIRST sa stal rímskym vesmírnym teleskopom Nancy Grace, na počesť NASA prvý hlavný astronóm, ktorý prešiel v roku 2018. Ďalekohľad sa tiež niekedy nazýva Rímsky vesmírny ďalekohľad alebo RST.

Primárne zrkadlo je srdcom ďalekohľadu. Je zodpovedný za zhromažďovanie svetla, ktoré sa potom dá nasmerovať na rôzne nástroje. Primárne zrkadlo RST má rovnakú veľkosť ako Hubblovo zrkadlo, ale vďaka technologickému pokroku je oveľa ľahšie.

RST má tiež oveľa širšie zorné pole ako Hubble, v skutočnosti je to stokrát väčšie. Použije svoju silu a široké zorné pole na skúmanie kozmických objektov blízko i ďaleko.

RST je infračervené observatórium, ako napríklad vesmírny ďalekohľad Jamesa Webba (JWST). Primárnym poslaním JWST je pozerať sa čo najďalej v čase a vidieť prvé svetlo vesmíru. Ale RST je iný. Jeho široké zorné pole znamená, že je to primárne zameranie na štúdium temná energiaa exoplanéty.

A keď je už primárne zrkadlo hotové, je to o krok bližšie k uvedeniu na trh, naplánované niekedy na rok 2025.

„Dosiahnutie tohto míľnika je veľmi vzrušujúce,“ uviedol Scott Smith, manažér rímskeho ďalekohľadu v Goddardovom vesmírnom letovom stredisku NASA v Greenbelte v Marylande.

„Úspech sa spolieha na tím, že každý človek robí svoju časť, a to platí najmä v našom súčasnom náročnom prostredí. Každý zohráva úlohu pri zhromažďovaní prvého obrazu a odpovedaní na inšpiratívne otázky.“

Zrkadlá ďalekohľadu sú pokryté rôznymi materiálmi v závislosti od vlnových dĺžok svetla, ktoré sníma. Hubbleov teleskop bol navrhnutý na videnie v infračervenej, ultrafialovej a optickej oblasti, takže jeho zrkadlo bolo pokryté vrstvami hliníka a fluoridu horečnatého.

Zrkadlo JWST je potiahnuté zlatom, pretože vidí v dlhších infračervených vlnových dĺžkach.

Zrkadlo rímskeho vesmírneho teleskopu je pokryté mimoriadne tenkou vrstvou striebra, ktorá sa používa kvôli svojej schopnosti odrážať infračervené svetlo. Je hrubý necelých 400 nanometrov, čo je 200-krát tenšie ako ľudský vlas.

Rovnako ako všetky pokročilé ďalekohľadové zrkadlá je starostlivo preleštený. Priemerná hrčka na povrchu zrkadla je vysoká iba 1,2 nanometra, čo je podľa NASA dvakrát tak hladké, ako si to vyžaduje misia. Keby zrkadlo malo veľkosť Zeme, najvyšší hrboľ by bol vysoký iba 1/4 palca.

Pretože zrkadlo je dvakrát tak hladké, ako požadoval dizajn, malo by poskytovať lepšie vedecké výsledky, ako sa predpokladalo.

„Zrkadlo bolo presne dokončené podľa optického predpisu rímskeho vesmírneho teleskopu,“ uviedla Bonnie Patterson, programová manažérka spoločnosti L3Harris Technologies v Rochesteri v New Yorku.

Nancy Roman. (NASA / ESA)

„Pretože je oveľa plynulejší, ako sa vyžaduje, poskytne ešte väčší vedecký prínos, ako sa pôvodne plánovalo,“ uviedol Patterson tlačová správa,

Akonáhle primárne zrkadlo zhromaždí infračervené svetlo, svetlo sa odošle do dvoch prístrojov ďalekohľadu: Koronografický nástroj a Wide Poľný prístroj, ktorý je hlavným nástrojom RST.

Coronagraph Instrument umožňuje RST študovať exoplanéty blokovaním svetla z ich hviezdy. Aj keď to nebude prvý ďalekohľad, ktorý použije koronograf (Hubble ho má, ale oveľa slabší), RST by mu mali umožniť vidieť planéty, ktoré sú miliónkrát slabšie ako ich hviezdy. Ak to funguje podľa plánu.

Wide Field Instrument (WFI) je v podstate obrovský 300 megapixelový fotoaparát. Aj keď má to isté uhlové rozlíšenie ako Hubble, jeho zorné pole je takmer stokrát širšie ako Hubblovo pole. To mu dá silu mapovať distribúciu a štruktúru temnej energie vo vesmíre. Tiež to pomôže vedcom pochopiť, ako sa vesmír vyvíjal v priebehu času.

„Pokúsime sa odhaliť osud vesmíru,“ uviedol Goddardov Jeff Kruk, vedec projektu pre rímsky vesmírny ďalekohľad Nancy Grace. „Expanzia vesmíru sa zrýchľuje a jednou z vecí, ktoré nám Wide Field Instrument pomôže zistiť, je, či sa zrýchlenie zvyšuje alebo spomaľuje,“ uviedol Kruk tlačová správa,

Rýchlosť rozpínania vesmíru je jednou z trvalých otázok v astronómii. Je ťažké pripísať miera expanzie – zavolal Hubblova konštanta – a rôzni vedci stále prichádzajú s rôznymi hodnotami.

V posledných rokoch sa merania rýchlosti expanzie pohybovali medzi približne 67 a 77 (km / s) / Mpc. Temná energia je názov pre expanziu silového pohonu a Rímsky vesmírny ďalekohľad bude túto rýchlosť skúmať pomocou troch techník: baryónové akustické oscilácie, pozorovania vzdialených supernovya slabá gravitačná šošovka,

RST tiež dokončí sčítanie exoplanét, ktoré nadväzuje na prácu misie Kepler. Bude schopný skúmať vzdialené obrovské exoplanéty vďaka svojmu koronografu. RST bude tiež môcť nájsť darebácke planéty, planéty unášané vesmírom bez gravitačného spojenia s hviezdou.

Momentálne vieme iba o niekoľkých z týchto planét, ale RST nám pomôže nájsť ďalšie. Niektorí vedci si myslia, že v Mliečnej ceste môže byť až 1 bilión týchto tulákov. Súčasným odhadom počtu nečestných planét chýba presnosť, ale rímsky vesmírny ďalekohľad by mal poskytnúť odhad, ktorý je 10-krát presnejší.

Teraz, keď je hotové, podstúpi ďalšie zrkadlo ďalšie testovanie. Obzvlášť znepokojujúce je, ako bude zrkadlo reagovať na zmeny teploty, ktoré zažije. Zrkadlo je vyrobené zo špeciálneho skla, ktoré odoláva rozťažnosti a kontrakcii. Pretože rozpínanie a kontrakcia môžu deformovať tvar zrkadla, príliš veľa by to spôsobilo skreslenie obrazu.

Zatiaľ čo zrkadlo bolo počas vývoja testované na teplotné extrémy, budúce testovanie bude testovať nielen zrkadlo, ale aj jeho nosnú štruktúru.

„Romanovo primárne zrkadlo je hotové, ale naša práca ešte neskončila,“ uviedol Smith. „Sme nadšení, že sa táto misia bude môcť spustiť aj mimo nej, a túžime byť svedkami zázrakov, ktoré odhalí.“

Spustenie RST je naplánované na rok 2025 z mysu Canaveral na palube komerčnej nosnej rakety. Bude cestovať na 2 bod Slnko-Zem LaGrangian, kde zaberie obežnú dráhu halo. Plánované trvanie misie je päť rokov.

Tento článok pôvodne publikoval Dnešný vesmír, Čítať pôvodný článok,