При совершении покупок по ссылкам в наших статьях компания Future и ее партнеры по распространению информации могут получать комиссию.
Визуализация космического телескопа «Роман» в космосе. | Источник: Студия научной визуализации Центра космических полетов имени Годдарда НАСА.
Следующая крупная американская обсерватория в космосе покинет нашу планету всего через месяц.
В среду (29 июля) ученые НАСА собрались вместе, чтобы поделиться обновленной информацией о состоянии космического телескопа имени Нэнси Грейс Роман — следующей крупной обсерватории агентства, которая вскоре войдет в число таких легенд, как космический телескоп Хаббл и космический телескоп Джеймса Уэбба.
И эта пресс-конференция была полна хороших новостей. Запуск космического телескопа Roman стоимостью 4 миллиарда долларов запланирован на 30 августа в 7:26 утра по восточному времени (11:26 по Гринвичу) на ракете SpaceX. По данным команды, это на девять месяцев раньше запланированного срока.
Я воспринимаю это как волшебство с помощью физики.
Джули МакЭнери, старший научный сотрудник проекта Roman.
«Через 30 дней мы запустим «Роман», проведем его испытания, откроем выдвижную крышку апертуры, посмотрим на небо и впервые передадим данные на Землю», — заявил Джереми Перкинс, научный сотрудник по интеграции и тестированию телескопа «Роман», во время пресс-конференции в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд.
Обновление, опубликованное в среду, появилось всего через несколько дней после того, как НАСА объявило, что космический аппарат «Роман» заправлен гидразиновым топливом — видом топлива, известным своей высокой эффективностью, хотя и ценой токсичности и нестабильности. По этой причине агентство ищет способы отказаться от этого вида топлива, но оно по-прежнему часто используется до тех пор, пока не появится подходящая замена.
А для работы с препаратом Roman требуется большое количество гидразина. Это объясняется несколькими причинами, как пояснил Перкинс.
Во-первых, важно знать, что «Роман» направляется к так называемой точке Лагранжа 2, гравитационно стабильной точке, расположенной в миллионе миль от Земли, между Солнцем и Землей. Это популярное место для обсерваторий, поскольку оно позволяет ориентировать космические аппараты таким образом, чтобы их приборы оставались защищенными от перегрева, а солнечные панели могли получать солнечный свет для питания. Например, космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) также находится в точке Лагранжа 2.
На пути к точке Л2 Роману необходимо израсходовать часть топлива, чтобы скорректировать курс и убедиться, что он направляется в нужный пункт назначения.
«Примерно на 100-й день мы совершим заключительный вывод на орбиту вокруг точки Лагранжа L2», — сказал Перкинс. «После этого у нас будет достаточно топлива для всех необходимых маневров по сбросу инерции и удержанию на орбите в течение пяти лет и более».
Космический телескоп «Роман» подвешен в чистой комнате. | Фото: NASA/Сидней Роде (Rocz)
Теперь, когда «Роман» заправлен, следующим шагом будет его присоединение к ракете SpaceX Falcon Heavy, которая доставит его за пределы нашей планеты.
«Установка обсерватории в обтекатель, который доставит нас на орбиту, занимает всего три недели», — заявила во время конференции Джеки Таунсенд, руководитель проекта «Роман».
Таунсенд также добавил, что в целом вся римская команда готова к работе: «Римская команда мечты продолжает творить чудеса, и я рад еще раз заявить, что Roman готов к запуску».
Диаграмма точек Лагранжа. | Источник: NASA / Научная группа WMAP
Что касается того, что будет после запуска, то здесь есть один способ взглянуть на вещи в перспективе.
Чтобы сравнить телескоп «Роман» с космическим телескопом «Хаббл», следует учесть, что, по оценкам ученых, «Роман» будет производить более 500 терабайт данных в год. За примерно 35 лет работы «Хаббл» произвел в общей сложности 400 терабайт данных.
«У телескопа Roman примерно такая же чувствительность и острота зрения, как у Hubble, но мы наблюдаем небо гораздо быстрее, поэтому месяц наблюдений для изучения нашей галактики Млечный Путь занял бы около столетия с Hubble», — сказала Джули МакЭнери, старший научный сотрудник проекта Roman, во время конференции.
«Нам потребуется более полумиллиона телевизоров с разрешением 4K, чтобы полностью отобразить единственное изображение римской статуэтки из нашего крупнейшего исследования», — сказал МакЭнери. «Чтобы понять масштаб, эти телевизоры охватили бы 45 кварталов Манхэттена».
А как насчет сравнения телескопа «Роман» с телескопом JWST? Хотя космический телескоп «Роман» и обладает некоторыми возможностями в ближнем инфракрасном диапазоне благодаря своему впечатляющему широкопольному прибору (WFI), он все же уступает сверхчувствительным инфракрасным датчикам JWST. Однако его преимущество заключается в панорамном обзоре. Изображение, полученное с помощью телескопа «Роман», было бы примерно в 50 раз шире.
«Спецтелескоп Webb спроектирован таким образом, чтобы с исключительной чувствительностью исследовать Вселенную на очень больших глубинах, что позволяет нам находить редкие объекты в ранней Вселенной», — сказал МакЭнери о телескопе JWST. «Но для поиска редких объектов в более близких уголках Вселенной необходим телескоп Roman».
В качестве примера МакЭнери указал на «маленькие красные точки» — неуловимые объекты, которые, кажется, неоднократно появляются на снимках древней Вселенной, полученных с помощью телескопа JWST. Ключ к пониманию того, что представляют собой эти объекты, — найти как можно больше таких объектов. Однако, поскольку JWST использует чрезвычайно увеличенные изображения, сфокусированные на самых дальних уголках Вселенной, он не может точно отобразить такое количество объектов одновременно. Но телескоп Roman создан именно для этого.
Как только все эти данные будут получены, возможности для наших открытий станут безграничными. Ожидается, что один из инструментов телескопа Roman, коронограф, произведет революцию в исследованиях экзопланет, а телескоп WFI будет сканировать космос, чтобы получить изображения примерно 2 миллиардов галактик во время основного обзора.
«Я считаю это волшебством, совершаемым с помощью физики. Мы используем волновые свойства света, чтобы нейтрализовать свет от звезды и получить изображения планет, находящихся рядом с ней», — сказал МакЭнери.
Космический телескоп «Роман» проходит акустические испытания. | Фото: NASA/Jolearra Tshiteya
Понимание динамики как можно большего числа галактик поможет ученым расшифровать тонкости темной материи и темной энергии. Мы не можем видеть темную Вселенную, но мы можем видеть, как она влияет на свою наблюдаемую составляющую. И это лишь некоторые из ожидаемых результатов исследования Романа. Как постоянно утверждала команда — и, по сути, как склонны утверждать большинство команд обсерваторий — лучшие открытия будут неожиданными.
Даже если рассматривать другие технологические достижения, этот принцип остается в силе. Когда был изобретен интернет, его создатели, вероятно, не ожидали, что он приведет к таким инновациям, как Facebook или Spotify, а когда была изобретена первая видеоигра, концепция ролевой игры с открытым миром, возможно, казалась нам недоступной.
«Когда мы создавали телескопы «Хаббл» и «Уэбб», мы преследовали далёкие галактики в самых отдалённых уголках Вселенной. Но благодаря «Хабблу» и «Уэббу» мы можем отслеживать астероиды, которые могли бы представлять угрозу для Земли или для будущих лунных форпостов на поверхности Луны», — сказал Шон Домагал-Голдман, директор отдела астрофизики в штаб-квартире НАСА, во время конференции. «Раньше это было невозможно, а теперь стало реальностью и иногда обыденностью».
Возможно, то, что Роман приготовил для нас, приведет к появлению следующего поколения, носящего его имя, — размышлял Таунсенд.
Телескоп Роман назван в честь Нэнси Грейс Роман, пионера в своей области, первой женщины-руководителя в НАСА, а также первого главы астрономического отдела агентства. Ее иногда называют «матерью Хаббла» из-за ее значительного вклада в развитие телескопа, и она известна своими новаторскими исследованиями спутников. Она также помогла заложить основы науки об экзопланетах за десятилетия до первого открытия экзопланет.
«Следующая доктор Нэнси Грейс Роман, которая в следующем году будет сидеть где-нибудь в аудитории, будет изучать наши данные, и, будем надеяться, заразится научной страстью и изменит мир так же, как это сделала доктор Нэнси Грейс Роман», — сказал Таунсенд.
«Я невероятно горжусь тем, что являюсь частью этого проекта».