Агентство НАСА (NASA) готовится к запуску нового космического телескопа Nancy Grace Roman.
Проект стоимостью 4,3 миллиарда долларов, на разработку которого ушло полтора десятилетия, должен стать очередным звеном в группе космических обсерваторий, исследующих Вселенную за пределами земной атмосферы.
Фотокамера размером с автобус
Телескоп Roman весит около 8 тонн, а по размерам сравним с туристическим автобусом: в развернутом состоянии его длина составляет 12,7 м, а ширина – 4,4 м.
Его детекторы состоят из миллионов фотодиодов на основе теллурида ртути и кадмия. Эти чувствительные элементы, преобразующие свет в электрический сигнал, позволяют за один снимок охватывать огромные участки неба и при этом различать мельчайшие детали. Благодаря этому Roman сможет картографировать Вселенную с беспрецедентной скоростью и масштабом.
Запуск космического телескопа Nancy Grace Roman запланирован на 30 августа 2026 года в 7:26 утра по флоридскому времени. Телескоп уже заправлен примерно тонной гидразина – топлива, используемого для управления его ориентацией на орбите. Ожидается, что к полноценным научным наблюдениям он перейдет спустя несколько месяцев после прибытия в точку L2, когда будут завершены развертывание и настройка приборов.
От разведки к науке
В 2010 году, когда телескоп Hubble пожинал плоды 20 лет работы на орбите, астрономическое сообщество США предложило концепцию нового космического прибора WFIRST – Wide Field Infrared Survey Telescope («Широкоугольный инфракрасный обзорный телескоп»). Его цель – быстро обследовать огромные участки неба в инфракрасном диапазоне, чтобы изучать темную энергию, структуру Вселенной и экзопланеты. Концепция объединила научные задачи трех более ранних проектов – JDEM-Omega, Microlensing Planet Finder и Near-Infrared Sky Surveyor.
Спустя два года в распоряжении NASA оказалось уже готовое главное зеркало, первоначально созданное для Национального разведывательного управления США (NRO). Оно имело диаметр 2,4 метра – такой же, как у «Хаббла», – и разрабатывалось для американской разведывательной программы. С этого момента новая научная миссия начала приобретать конкретные очертания.
Hubble, Webb и Roman: три взгляда на Вселенную
В 2020 году Джим Брайденстайн, в то время – глава NASA, объявил о переименовании строящегося телескопа в честь доктора Нэнси Грейс Роман (1925–2018), первого главного астронома NASA и одной из создательниц современной научной программы агентства. Роман неофициально называли «матерью» телескопа Hubble за ее роль в разработке и создании этой орбитальной обсерватории.
При этом в NASA подчеркивают, что телескоп Roman не является «еще одним Hubble», предназначенным для детального изучения отдельных объектов. При одинаковом с Hubble диаметре зеркала Roman сможет охватывать за один снимок в 100 раз большую площадь неба. Условно говоря, это переход от «микроскопа» к широкоугольной «фотокамере», которая при этом сохраняет высокое разрешение.
Если сравнить Roman с другим космическим телескопом – James Webb, – то они будут похожи на фотокамеры с широкоугольным и телеобъективом. Один будет обнаруживать интересные объекты на огромной площади, после чего второй сможет подробно их изучать.
В полутора миллионах километров от Земли
Телескоп Roman будет работать в районе второй точки Лагранжа системы Солнце–Земля (L2), на удалении примерно в 1,5 миллиона километров от Земли, как и James Webb.
Он будет наблюдать огромные поля звезд и использовать, в частности, гравитационное микролинзирование. Этот метод позволит находить планеты, которые трудно обнаружить другими способами, включая сравнительно небольшие и удаленные от своих звезд миры. От объектов во внешней части Солнечной системы и взрывающихся звезд до растущих черных дыр и миллиардов галактик – мало что окажется за пределами возможностей Roman.
Телескоп будет передавать примерно 1,4 терабайта данных в сутки на наземные станции в штате Нью-Мексико, Австралии и Японии. Их расположение в разных частях мира позволит поддерживать постоянную связь с космическим аппаратом. Данные будут публиковаться сразу после обработки, поэтому их смогут одновременно анализировать многочисленные научные группы.
Срок эксплуатации Roman составит пять лет, при этом телескоп рассчитан еще на пять лет расширенной миссии. Ожидается, что именно запас топлива станет фактором, ограничивающим срок службы аппарата. Хотя NASA в настоящее время не располагает возможностью обслуживать обсерватории в точке L2, Roman спроектирован с возможностью дозаправки.
