$4 млрд, 10 лет и одно зеркало тоньше волоса: NASA отправляет телескоп Roman на охоту за тёмной материей
NewsMakerФинальный осмотр завершен. А дальше? Только космос.
NASA завершило финальный осмотр главного зеркала космического телескопа Nancy Grace Roman . Инженеры в последний раз проверили оптику перед следующим этапом подготовки к запуску: после интеграции и испытаний телескоп должны отправить в Космический центр имени Кеннеди во Флориде. Старт миссии NASA сейчас планирует не ранее сентября 2026 года.
Главное зеркало Roman имеет диаметр 2,4 метра. По размеру оно сопоставимо с зеркалом Hubble , но рассчитано на другую задачу: Roman должен быстро снимать большие участки неба в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне. Поверхность зеркала покрыта серебряным слоем толщиной около 400 нанометров. Такой слой в сотни раз тоньше человеческого волоса, но именно покрытие помогает эффективно собирать свет в нужном диапазоне.
Во время проверки 20 и 21 мая инженеры NASA Goddard убедились, что после тестов на зеркала не попали частицы пыли, покрытие сохранило качество, а оптический путь и выравнивание не изменились. Для телескопа такие детали критичны: после запуска почистить или поправить зеркало уже нельзя, а микроскопические дефекты способны ухудшить точность наблюдений.
Roman будет изучать тёмную материю и тёмную энергию, искать экзопланеты и наблюдать развитие галактик. Тёмная материя не излучает свет, но проявляет себя через гравитацию. Тёмная энергия связана с ускоренным расширением Вселенной. Roman должен помочь уточнить, как распределены галактики и как крупномасштабная структура космоса менялась со временем. Эти данные нужны, чтобы проверять модели эволюции Вселенной.
Экзопланеты телескоп будет искать двумя способами. Первый способ — прямое изображение, когда прибор пытается отделить слабый свет планеты от яркого света звезды. Второй способ — гравитационное микролинзирование. В этом случае звезда или планета проходит на луче зрения перед более далёкой звездой, а гравитация ближнего объекта ненадолго усиливает свет фонового источника. По такому изменению яркости можно находить планеты, которые трудно заметить другими методами.
После запуска Roman отправится в район второй точки Лагранжа системы Солнце — Земля , или L2. Эта область находится примерно в 1,5 млн км от Земли в направлении, противоположном Солнцу. Для сравнения, среднее расстояние от Земли до Луны составляет около 384 тыс. км. В районе L2 уже работает космический телескоп James Webb, который наблюдает атмосферы экзопланет, ранние галактики, звёздообразование и формирование планетных систем.
Точки Лагранжа появляются в системе двух массивных тел, например Солнца и Земли. В этих областях гравитация и орбитальное движение позволяют аппарату держаться рядом с выбранной зоной с небольшими коррекциями. L1, L2 и L3 лежат на линии между двумя массивными телами и относятся к неустойчивым точкам: аппаратам рядом с ними всё равно нужны манёвры удержания. L4 и L5 находятся на орбите примерно на 60 градусов впереди и позади Земли и считаются устойчивыми при подходящем соотношении масс.
Для Roman точка L2 удобна тем, что телескоп сможет держать Солнце, Землю и Луну примерно с одной стороны. Такая геометрия упрощает тепловой режим, защиту от яркого света и связь с Землёй. Аппарату не нужно тратить столько топлива, сколько потребовалось бы для искусственного удержания в произвольной точке пространства.
Телескоп назван в честь Нэнси Грейс Роман, первой руководительницы астрономического направления NASA. Миссия разрабатывается с 2014 года и раньше называлась Wide-Field Infrared Survey Telescope, или WFIRST. Позднее проект переименовали, сохранив главную научную идею: создать широкоугольную инфракрасную обсерваторию, которая сможет быстро собирать огромные обзоры неба.
Стоимость Roman оценивается почти в 4 млрд долларов. Проект проходил через финансовые и организационные трудности, но финальный осмотр зеркала показывает, что телескоп подошёл к последней стадии подготовки перед отправкой на площадку запуска. Следующие проверки будут связаны уже не с отдельным зеркалом, а с готовностью всей обсерватории выдержать транспортировку, старт и работу в районе L2.
NASA завершило финальный осмотр главного зеркала космического телескопа Nancy Grace Roman . Инженеры в последний раз проверили оптику перед следующим этапом подготовки к запуску: после интеграции и испытаний телескоп должны отправить в Космический центр имени Кеннеди во Флориде. Старт миссии NASA сейчас планирует не ранее сентября 2026 года.
Главное зеркало Roman имеет диаметр 2,4 метра. По размеру оно сопоставимо с зеркалом Hubble , но рассчитано на другую задачу: Roman должен быстро снимать большие участки неба в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне. Поверхность зеркала покрыта серебряным слоем толщиной около 400 нанометров. Такой слой в сотни раз тоньше человеческого волоса, но именно покрытие помогает эффективно собирать свет в нужном диапазоне.
Во время проверки 20 и 21 мая инженеры NASA Goddard убедились, что после тестов на зеркала не попали частицы пыли, покрытие сохранило качество, а оптический путь и выравнивание не изменились. Для телескопа такие детали критичны: после запуска почистить или поправить зеркало уже нельзя, а микроскопические дефекты способны ухудшить точность наблюдений.
Roman будет изучать тёмную материю и тёмную энергию, искать экзопланеты и наблюдать развитие галактик. Тёмная материя не излучает свет, но проявляет себя через гравитацию. Тёмная энергия связана с ускоренным расширением Вселенной. Roman должен помочь уточнить, как распределены галактики и как крупномасштабная структура космоса менялась со временем. Эти данные нужны, чтобы проверять модели эволюции Вселенной.
Экзопланеты телескоп будет искать двумя способами. Первый способ — прямое изображение, когда прибор пытается отделить слабый свет планеты от яркого света звезды. Второй способ — гравитационное микролинзирование. В этом случае звезда или планета проходит на луче зрения перед более далёкой звездой, а гравитация ближнего объекта ненадолго усиливает свет фонового источника. По такому изменению яркости можно находить планеты, которые трудно заметить другими методами.
После запуска Roman отправится в район второй точки Лагранжа системы Солнце — Земля , или L2. Эта область находится примерно в 1,5 млн км от Земли в направлении, противоположном Солнцу. Для сравнения, среднее расстояние от Земли до Луны составляет около 384 тыс. км. В районе L2 уже работает космический телескоп James Webb, который наблюдает атмосферы экзопланет, ранние галактики, звёздообразование и формирование планетных систем.
Точки Лагранжа появляются в системе двух массивных тел, например Солнца и Земли. В этих областях гравитация и орбитальное движение позволяют аппарату держаться рядом с выбранной зоной с небольшими коррекциями. L1, L2 и L3 лежат на линии между двумя массивными телами и относятся к неустойчивым точкам: аппаратам рядом с ними всё равно нужны манёвры удержания. L4 и L5 находятся на орбите примерно на 60 градусов впереди и позади Земли и считаются устойчивыми при подходящем соотношении масс.
Для Roman точка L2 удобна тем, что телескоп сможет держать Солнце, Землю и Луну примерно с одной стороны. Такая геометрия упрощает тепловой режим, защиту от яркого света и связь с Землёй. Аппарату не нужно тратить столько топлива, сколько потребовалось бы для искусственного удержания в произвольной точке пространства.
Телескоп назван в честь Нэнси Грейс Роман, первой руководительницы астрономического направления NASA. Миссия разрабатывается с 2014 года и раньше называлась Wide-Field Infrared Survey Telescope, или WFIRST. Позднее проект переименовали, сохранив главную научную идею: создать широкоугольную инфракрасную обсерваторию, которая сможет быстро собирать огромные обзоры неба.
Стоимость Roman оценивается почти в 4 млрд долларов. Проект проходил через финансовые и организационные трудности, но финальный осмотр зеркала показывает, что телескоп подошёл к последней стадии подготовки перед отправкой на площадку запуска. Следующие проверки будут связаны уже не с отдельным зеркалом, а с готовностью всей обсерватории выдержать транспортировку, старт и работу в районе L2.