Pracovníci zodpovědní za stavbu Kosmického teleskopu Nancy Grace Roman úspěšně dokončili proces integrace koronografu do držáku přístrojů, který se označuje Instrument Carrier. Jedná se o díl, který bude ukrývat vědecké přístroje observatoře a se zbytkem teleskopu bude spojen až později. Samotný koronograf pro Nancy Grace Roman Space Telescope je technologickým demonstrátorem, který vědci použijí pro svá pátrání po obyvatelných světech a možná i po životě mimo Zemi.
Ke zmíněné integraci došlo na Goddardově středisku v marylandském Greenbeltu, kde probíhá vývoj a skládání observatoře. Než mohlo k tomuto milníku dojít, musel v květnu letošního roku zabalený koronograf cestovat z JPL v jižní Kalifornii, kde byl vyvinut, postaven a otestován. Následně dorazil na Goddardovo středisko, kde jeho příprava pokračovala.
Nancy Grace Roman Space Telescope je příští astrofyzikální misí z kategorie flagship, tedy nejdražších, nejkomplexnějších a vědecky nejpřínosnějších vědeckých projektů. Tento dalekohled svým zorným polem pokryje plochu nejméně stokrát větší, než jaké nabízí Hubbleův teleskop. Úkolem nové observatoře bude prozkoumávat vědecké záhady spojení s temnou energií, exoplanetami a infračervenou astronomií obecně. Start tohoto teleskopu je naplánován nejdříve na květen roku 2027.
Koronograf, který bude součástí Nancy Grace Roman Space Telescope, byl navržen k přímému pozorování exoplanet, tedy planet mimo Sluneční soustavu. Přístroj k tomu použije komplexní soubor masek a aktivně ovládaných zrcadel, s jejichž pomocí zastíní jasný svit hvězd, takže bude možné pozorovat planety, které kolem nich krouží. To, že se jedná o technologický demonstrátor, znamená, že úkolem koronografu bude otestovat tuto technologii v kosmickém prostoru a prověřit její možnosti. Koronograf na Nancy Grace Roman Space Telescope tedy můžeme považovat za technologický ekvivalent základního stavebního kamene pro rozvoj budoucích technologií jako je třeba navržený americký teleskop HWO (Habitable Worlds Observatory). Ten by mohl být první kosmickou observatoří navrženou specificky pro hledání života na exoplanetách.
„Abychom se ze stavu, kde jsme, dostali tam, kde chceme být, potřebujeme koronograf na Nancy Grace Roman Space Telescope, abychom prověřili naši technologii,“ říká Rob Zellem, zástupce projektového vědce pro komunikaci vesmírného teleskopu z Goddardova střediska a dodal: „Tyto získané poznatky uplatníme na další generaci misí z kategorie vlajkových lodí, které budou výslovně navržené k pátrání po planetách podobných Zemi.“
Jak jsme už psali výše, koronograf byl úspěšně integrován do držáku přístrojů (Instrument Carrier), což je velká příhradová struktura, která bude sedět mezi primárním zrcadlem teleskopu a jeho servisním modulem – ten se postará o doručení observatoře na správnou dráhu a bude také zajišťovat její fungování v kosmickém prostoru. Sestavování tohoto modulu bylo dokončeno v září letošního roku. Držák přístrojů bude ve svých útrobách ukrývat nejen koronograf, ale i širokoúhlou kameru WFI (Wide Field Instrument), která bude primárním vědeckým přístrojem této observatoře. „Držák přístrojů si můžete představit jako takovou kostru observatoře, ke které se všechno připojuje,“ vysvětluje Brandon Creager, vedoucí strojní inženýr Koronografu pro Nancy Grace Roman Space Telescope z JPL.
Samotný proces integrace začal už před několika měsíci, kdy různé týmy z agentury NASA začaly dávat dohromady plán celé akce. Po výše zmíněném doručení přístroje na Goddardovo středisko se týmy pustily do zkoušek, které připravovaly koronograf na jeho budoucí spojení se servisním modulem. Při vlastní integraci byl koronograf, který má podle NASA zhruba velikost a tvar dětského klavíru (měří na šířku cca 1,7 metru), namontován na držák přístrojů pomocí zařízení Horizontal Integration Tool (Nástroj pro horizontální integraci).
Nejprve musel být k přístroji připojen speciální adaptér vyvinutý na JPL. Následně se k tomuto adaptéru připojil zmíněný Nástroj pro horizontální integraci. Ten funguje jako pohyblivé protizávaží, takže koronograf byl během pečlivého přesouvání do konečné polohy v držáku přístrojů zavěšen právě na Horizontal Integration Tool. Poté byl z koronografu odpojen připojený nástroj pro horizontální integraci a také adaptér. Horizontal Integration Tool byl již dříve použit pro integraci do Hubbleově a Webbova teleskopu.
V rámci integračního procesu dávali inženýři pozor také na to, aby byly na svém místě vrstvy, které izolují koronograf od okolního prostředí. Koronograf je navržen pro provoz při pokojové teplotě, takže izolace je pro udržení správné teploty přístroje v chladném vesmírném vakuu rozhodující. Tato izolace také poskytne další překážku, která bude blokovat rozptýlené světlo, jež by jinak mohlo pozorování znemožnit. Po úspěšné integraci čeká na inženýry řada různorodých kontrol a testů, které prověří, že jde vše správně navzájem propojeno a také zarovnáno v prostoru. Dalším krokem bude integrace přístroje WFI a samotného teleskopu, tedy jeho optiky. Úspěšné zarovnání optiky koronografu je kriticky důležité k tomu, aby přístroj v kosmickém prostoru fungoval správně.
Aktuální milník je vyvrcholením dlouhodobé spolupráce mezi několika partnery mise, přičemž nad ostatními ční dvě střediska NASA – Goddardovo a JPL. „Je opravdu velkou odměnou, když můžeme sledovat, jak se tyto týmy spojují a budují Nancy Grace Roman Space Telescope. Je to výsledek práce mnoha týmů, dlouhých hodin, tvrdé práce, potu a slz,“ říká Liz Daly vedoucí pracovnice Goddardova střediska pro integraci užitečného nákladu a zkoušky v projektu Nancy Grace Roman Space Telescope. „Podporu a důvěru sdílely napříč týmy… všichni jsme byli jeden tým,“ popisuje Gasia Bedrosian, vedoucí pracovnice JPL pro integraci užitečného nákladu a zkoušky v projektu Nancy Grace Roman Space Telescope a dodala: „Náš úspěch jsme pak oslavili společně.“
Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/
Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2024/10/24-1018-rst-cgi-ic-5311-5353-cgi-integration-to-ic-select-02.jpg
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2024/10/pia26272-6373d1.jpg
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2024/10/24-1018-rst-cgi-ic-5311-5353-cgi-integration-to-ic-select-14-1.jpg
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2024/10/24-1018-rst-cgi-ic-5311-5353-cgi-integration-to-ic-select-12-1.jpg
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2024/10/24-1017-rst-ic-5353-lift-ic-atf-to-mit-stand-3-1.jpg