Космический телескоп NASA имени Нэнси Грейс Роман успешно прошёл серию испытаний системы наведения, подтвердивших его способность сохранять исключительную точность при наблюдении за удалёнными объектами. Проверки проводились с 15 по 21 сентября и были направлены на оценку работы системы точного гидирования, которая удерживает обсерваторию на выбранном участке неба во время длительных сеансов. Уже на следующий день, 22 сентября, коронограф телескопа впервые зафиксировал космический свет.
Основная научная камера Wide Field Instrument (широкоугольный инструмент) оснащена 18 детекторами. Небольшая часть каждого из них отведена под постоянное наблюдение за опорной звездой — светилом с точно известным положением, используемым в качестве ориентира. Система ориентации аппарата сначала направляет телескоп в нужную область космоса, после чего система точного гидирования непрерывно отслеживает опорные звёзды и корректирует малейшие отклонения. Без таких поправок телескоп не смог бы получать снимки нужной резкости.
«Каждое наблюдение „Романа“ зависит от его способности точно удерживаться на нужном участке космоса достаточно долго для сбора изображения, что может занимать от нескольких минут до нескольких часов при длительной экспозиции, — заявила Бегонья Вила, руководитель группы систем наведения телескопа в Центре космических полётов имени Годдарда NASA в Гринбелте, штат Мэриленд. — Система точного гидирования сообщает положение опорных звёзд системе ориентации около четырёх раз в секунду, и та может слегка смещать обсерваторию, чтобы компенсировать любое отклонение. Наши испытания подтвердили, что мы способны удерживать телескоп очень стабильно для научной работы: точность лучше 1/100 000 градуса в течение получаса для наблюдений широкоугольным инструментом или в течение восьми часов для коронографа, чьи наблюдения занимают гораздо больше времени. Это был очень волнующий момент для команды».
Такая стабильность сравнима с удержанием лазерного луча на десятицентовой монете США с расстояния около 150 миль (примерно 240 километров). Инженеры планируют усовершенствовать систему наведения, что может улучшить это сравнение примерно до 230 миль (370 километров). Кроме того, телескоп протестирует принципиально новый метод гидирования. «У „Романа“ нет отдельного инструмента-гида, как у других космических телескопов, — пояснила Вила. — Вместо отслеживания точечного вида звезды он будет ориентироваться по детальным спектральным картинам. Поскольку телескоп уже оснащён для измерения спектров в научных целях, он может использовать ту же информацию для точного позиционирования. Мы с нетерпением ждём проверки этого спектрального режима гидирования в ближайшие недели».
22 и 27 сентября команда проекта объединила систему точного гидирования с коронографом для дополнительных тестов. Этот инструмент создан для демонстрации передовой технологии блокировки света звёзд, чтобы можно было наблюдать гораздо более тусклые планеты и пылевые диски вокруг близлежащих светил. «Коронограф „Романа“ также имеет собственный внутренний процесс стабилизации, что делает его ещё более устойчивым, чем широкоугольный инструмент», — отметила Вила. Дополнительная стабильность критически важна: даже малейшая вибрация или ошибка наведения может привести к попаданию нежелательного звёздного света в прибор, который заглушит слабые планеты, надеющиеся обнаружить учёные.
Коронограф был активирован 1 сентября и в середине месяца проверил свои цифровые, электронные и механические системы. Убедившись, что система точного гидирования удерживает прибор стабильно, команда настроила фокус и позволила ему сделать первый, пока ещё несовершенный снимок космоса. Эти ранние наблюдения помогут инженерам отточить и улучшить работу коронографа. «Это наблюдение подтверждает, что прибор способен формировать сфокусированное изображение, — сказала Ванесса Бейли, научный сотрудник коронографа в Лаборатории реактивного движения NASA в Южной Калифорнии. — Это очень ограниченный тест, который запускает методичный процесс всё более сложных задач, помогающих нам подготовиться к будущим наблюдениям прибора». В ходе первого теста коронограф наблюдал слабую звезду в Большом Магеллановом Облаке — соседней галактике. Изображение содержало лишний «шум», поскольку детекторы намеренно поддерживались при более высокой температуре, чем их рабочий режим, что помогает предотвратить загрязнение. «Мы проверяли систему, убеждаясь, что свет проходит через неё, — сказала Бейли. — Вторым шагом, в воскресенье, стало наблюдение, подтвердившее наведение. Команда охладила детекторы для лучшей чувствительности, и мы наблюдали новую область в Большом Магеллановом Облаке, где ожидали увидеть множество звёзд на одном снимке. И мы их увидели! Мы вздохнули с облегчением!»