NASA настроило совместную работу приборов телескопа Roman для поиска экзопланет

Специалисты NASA завершили новый этап настройки космического телескопа Nancy Grace Roman, проверив совместную работу его научных приборов и системы наведения. Инженеры уточнили взаимное расположение детекторов, оптических элементов и компонентов коронографа, необходимое для длительных наблюдений слабых космических объектов. Это отдельный этап ввода обсерватории в эксплуатацию, следующий за первоначальной фокусировкой оптической системы.

Главный научный прибор телескопа, Wide Field Instrument (WFI), оснащён 18 инфракрасными детекторами, которые используются не только для получения астрономических изображений, но и для точного наведения обсерватории. Во время калибровки специалисты сравнивали реальные положения звёзд на снимках с координатами, рассчитанными по внутренней геометрической модели телескопа. Обнаруженные расхождения позволили уточнить взаимное положение детекторов и скорректировать параметры наведения, чтобы свет исследуемых объектов попадал на нужные участки чувствительных матриц.

Одновременно инженеры выполнили дополнительную настройку оптических компонентов коронографа Coronagraph Instrument, предназначенного для непосредственного наблюдения экзопланет возле ярких звёзд. В ходе работы регулировались положения вторичного зеркала телескопа, дополнительного зеркала оптического канала коронографа, а также его масок и других элементов. Эти компоненты должны подавлять интенсивное излучение центральной звезды, которое в обычных условиях скрывает значительно более слабый свет находящихся рядом планет.

Особенность Roman заключается в том, что широкоугольный прибор может выполнять функцию системы наведения даже во время работы коронографа. Пока коронограф будет продолжительное время наблюдать выбранную звезду, WFI сможет отслеживать опорные звёзды в соседней области неба и компенсировать малейшие отклонения ориентации телескопа. По требованиям NASA, стабильность наведения Roman должна как минимум в десять раз превосходить показатели телескопов Hubble и James Webb, однако завершённая калибровка пока не означает, что весь комплекс требований уже окончательно подтверждён.

Следующий этап предполагает проверку более 3000 подвижных элементов, управляющих деформируемыми зеркалами коронографа. Изменяя форму отражающей поверхности, система должна компенсировать искажения светового волнового фронта и дополнительно уменьшать количество звёздного света, попадающего на детектор. Такой метод уже демонстрировался в лабораторных условиях, но полноценная проверка активного подавления света непосредственно в космосе ещё предстоит.

Дополнительное преимущество совместной работы приборов заключается в возможности получать глубокие изображения соседних участков неба одновременно с наблюдениями коронографа. Эти данные могут использоваться для исследования далёких галактик и других слабых источников без выделения отдельного наблюдательного времени. Сейчас Roman продолжает подготовку к научной эксплуатации: завершённая настройка повышает готовность обсерватории, но получение новых научных результатов и полноценная демонстрация возможностей коронографа остаются следующими этапами миссии.