Космический телескоп имени Нэнси Грейс Роман, созданный NASA, показал оптические характеристики почти на 30% выше требуемых. Инженеры завершили серию испытаний и точную юстировку оптики, что позволило сделать фокус обсерватории более резким и приблизить её основной прибор к штатной научной работе. Как сообщает SciTechDaily, такие результаты превзошли первоначальные прогнозы специалистов.
Основная нагрузка миссии ложится на широкопольный инструмент Wide Field Instrument (широкопольный прибор). По словам системного инженера Дэйва Хики из Центра космических полётов Годдарда в Гринбелте (штат Мэриленд), все масштабные обзоры телескопа будут опираться именно на этот прибор. Без него были бы невозможны многие ключевые задачи миссии, включая изучение тёмной материи и тёмной энергии, поэтому успешная работа инструмента вызывает у специалистов одновременно радость и большое облегчение.
После включения прибора в сентябре инженеры проверили каждый его компонент — как по отдельности, так и в составе всей системы. Сначала внимание уделили 18 детекторам размером примерно с листок для записей и связанной с ними электронике. Затем специалисты протестировали колесо элементов с фильтрами и другими оптическими деталями, которые пропускают к детекторам свет определённых длин волн и разлагают его на отдельные цвета.
Далее команда занялась калибровочной системой: инженеры включили внутренние светодиоды, излучающие свет разных цветов с регулируемой по команде с Земли яркостью. Сравнивая отклик детекторов на разные уровни освещённости, специалисты выявляют и компенсируют небольшие различия в чувствительности. Кроме того, был проверен механизм юстировки, который перевели из намеренно расфокусированного положения, использовавшегося при запуске, в позицию для максимально чётких снимков, а дополнительные тесты подтвердили способность системы терморегулирования поддерживать нужную температуру компонентов.
Параллельно другая группа инженеров уточняла оптическое выравнивание телескопа, чтобы получать максимально резкие изображения. По словам руководителя оптических систем Мэттью Болкара, телескоп показывал отличные результаты ещё до начала регулировки зеркал благодаря качественной подготовке на Земле, а испытания и моделирование в Центре Годдарда и у подрядчиков L3Harris и BAE Space and Mission Systems оставили лишь небольшие поправки. Достичь такой точности в космосе особенно сложно, поскольку заранее невозможно полностью предсказать, как нагрузки при запуске и условия космоса повлияют на хрупкую оптику.
Вторичное зеркало сместили примерно на одну шестнадцатую диаметра человеческого волоса — это изменило его высоту над главным зеркалом. Сначала инженеры скорректировали фокус коронографа, который изначально давал слегка размытые изображения; проблема оказалась менее серьёзной, чем ожидалось, и после исправления прибор вышел на расчётный уровень. В итоге широкопольный инструмент достиг оптической погрешности всего 63 нанометра RMS (среднеквадратичное значение) при требовании около 90 нанометров, что примерно в тысячу раз меньше толщины человеческого волоса. По словам старшего оптического инженера Олдена Джурлинга, все снимки в ходе будущих обзоров будут резче, чем предполагалось, и это стало отличным итогом многолетнего моделирования, точных измерений и испытаний.