300 мегапикселей для тёмной Вселенной: гигантская камера NASA ожила в полутора миллионах км от Земли

3901
300 мегапикселей для тёмной Вселенной: гигантская камера NASA ожила в полутора миллионах км от Земли

Главный прибор Roman включился штатно, а первые звёзды уже попали на его детекторы.

image

Космический телескоп Нэнси Грейс Роман впервые включил главный научный прибор после запуска. NASA активировало камеру на 300 мегапикселей, зарегистрировало первые фотоны звёздного света и проверило коронограф для прямой съёмки экзопланет. Начальные испытания прошли штатно, пока обсерватория продолжает путь ко второй точке Лагранжа L2 примерно в 1,6 млн км от Земли.

Главный научный прибор, широкоугольная камера WFI, состоит из 18 инфракрасных детекторов. Каждый снимок охватит участок неба больше видимого диска полной Луны, сохраняя детализацию, сопоставимую с изображениями космического телескопа Хаббл. При этом поле зрения Нэнси Грейс Роман примерно в 100 раз шире, поэтому обсерватория сможет гораздо быстрее обследовать большие области неба.

Такая комбинация широкого поля зрения и высокой детализации нужна для изучения тёмной энергии, распределения тёмной материи, далёких галактик и планет за пределами Солнечной системы. Вместо подробного изучения небольшого участка неба камера сможет за один сеанс собирать сведения сразу об огромном количестве объектов.

Перед включением WFI инженеры десять дней держали детекторы при температуре около −65 °C, чтобы с поверхностей испарились остатки воды и других летучих веществ. Затем нагреватели отключили и позволили оборудованию остыть до −143 °C. После достижения такой температуры специалисты включили все 18 инфракрасных детекторов, общая светочувствительная площадь которых сопоставима с экраном ноутбука.

Во время дальнейшего охлаждения команда проверила внутреннюю систему калибровки и передачу тестовых данных на Землю. Затем специалисты испытали колесо с фильтрами, призмами и другой оптикой, причём механизм впервые работал в условиях невесомости. Отдельная проверка подтвердила исправность системы фокусировки. Конечная рабочая температура детекторов составит около −183 °C.

Камера уже поймала первый звёздный свет, однако тестовое изображение пока совсем не похоже на будущие космические панорамы. Массив детекторов во время съёмки оставался в транспортном положении, а оптика ещё не была точно сфокусирована. Поэтому звёзды выглядят крупными размытыми кольцами, растянутыми на тысячи пикселей.

Такой результат полностью соответствует текущей конфигурации телескопа. Полученный кадр станет отправной точкой для юстировки оптики и точной настройки фокуса. В ближайших проверках инженеры также включат систему точного наведения, которая позволит Нэнси Грейс Роман фиксироваться на выбранных объектах и удерживать их во время наблюдений.

NASA рассчитывает опубликовать первые полноценные научные изображения в начале 2027 года после завершения многомесячной калибровки. После фокусировки свет каждой звезды вместо широкого кольца должен собираться в небольшую чёткую точку.

Параллельно специалисты проверили коронограф Нэнси Грейс Роман. Прибор использует сложную систему масок, датчиков, фильтров и деформируемых зеркал, чтобы подавлять яркий свет звезды и различать намного более слабое отражённое излучение планеты рядом с ней. Во время первого комплексного испытания команда установила связь с программным обеспечением, камерами, механизмами, системой температурного контроля и бортовой электроникой прибора.

В отличие от сильно охлаждённой широкоугольной камеры, большая часть коронографа рассчитана на работу примерно при 22 °C. После первоначальной проверки прибор перевели в режим очистки примерно на 30 дней. Детекторы поддерживают в нагретом состоянии, чтобы вода и следовые количества других веществ постепенно покинули чувствительные поверхности.

Коронограф создавался прежде всего как демонстратор технологий для будущих космических обсерваторий. Подавление звёздного света и управление формой световой волны должны показать, насколько близко к яркой звезде можно увидеть слабую планету. Подобные методы в перспективе понадобятся телескопам, рассчитанным на прямые наблюдения небольших каменистых миров.

Нэнси Грейс Роман отправился в космос 30 августа на ракете Falcon Heavy. Обсерватория направляется к точке Лагранжа L2 системы Солнце-Земля, откуда сможет вести продолжительные наблюдения при сравнительно стабильных условиях. В той же области космоса работает телескоп Джеймс Уэбб.

После начала основной научной программы Нэнси Грейс Роман должен передавать на Землю около 1,4 ТБ информации в сутки. Огромный поток данных станет следствием главной особенности телескопа: вместо глубокого взгляда на небольшой фрагмент неба обсерватория сможет с высокой детализацией регулярно снимать обширные области Вселенной и отслеживать изменения сразу у миллионов объектов.

Реклама 18+
Рекламодатель
Реклама. АО «Позитив Текнолоджиз». ИНН 7718668887. 18+
Сайт рекламодателя: ptsecurity.com
Реклама