O Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA atingiu outro marco importante no espaço. As equipes da missão operaram com sucesso o Wide Field Instrument, uma câmera infravermelha de 300 megapixels projetada para pesquisar rapidamente vastas áreas do universo, ao mesmo tempo que captura detalhes extremamente finos.
O sistema de imagem planetária de Roman, o Instrumento Coronagraph, também completou uma verificação inicial dos seus sistemas digitais, eletrônicos e mecânicos após despertar no início deste mês.
Os testes fazem parte de um processo de comissionamento de um mês que continuará enquanto Roman viaja quase um milhão de milhas em direção ao seu destino no segundo ponto de Lagrange, L2.
A câmera de 300 megapixels de Roman chega online
O Wide Field Instrument, ou WFI, foi projetado para combinar uma visão incomumente ampla do céu com os detalhes nítidos associados a telescópios espaciais como o Hubble da NASA. Uma única imagem WFI cobrirá uma área do céu maior que o tamanho aparente da lua cheia.
Essa combinação de ampla cobertura e alta resolução permitirá que Roman conduza um vasto levantamento do universo. Os cientistas planeiam usar essas observações para aprender mais sobre planetas além do nosso sistema solar, investigar mistérios como a energia escura e estudar como a matéria está organizada em todo o universo. Espera-se também que as observações extensas e detalhadas de Roman criem um conjunto de dados valioso para muitos estudos científicos adicionais.
Josh Schleider, cientista do Wide Field Instrument no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, disse: “Depois de anos de esforço para construir e testar o instrumento no solo, agora temos a confirmação de que ele está funcionando no espaço. Este é um grande marco para a equipe de Goddard, nossas equipes industriais da BAE Systems, Inc. e Teledyne, e nossos centros de ciência.” “Ainda há muito a fazer, mas estamos no caminho certo para nos tornarmos líderes na ciência.”
Resfriando o detector infravermelho de Roman
Demorou 10 dias para o equipamento secar e passar por refinamento antes que os engenheiros pudessem mudar para o WFI. Durante esse período, seus detectores foram mantidos relativamente quentes (em comparação com suas temperaturas operacionais finais) a 85 graus Fahrenheit negativos, ou 65 Celsius negativos.
Na manhã de 11 de setembro, a equipe desligou o aquecedor do instrumento e permitiu que o WFI esfriasse até 225 graus Fahrenheit negativos (143 graus Celsius negativos). Nessa temperatura, os engenheiros conseguiram ativar os 18 detectores infravermelhos de Roman. Juntos, esses detectores possuem uma área sensível à luz que é aproximadamente do tamanho da tela de um laptop.
Mais tarde naquela noite, a equipe ligou o sistema de calibração do instrumento. Na manhã seguinte, os engenheiros começaram a enviar dados de teste através do WFI e a enviá-los de volta às equipes na Terra.
Filtro de Roman e teste de foco
Na noite de sábado, os engenheiros voltaram sua atenção para a roda de elementos, que contém filtros, prismas e outros componentes ópticos. O sistema controla quais comprimentos de onda de luz chegam aos detectores e pode separar a luz de objetos cósmicos em cores diferentes. Esta foi a primeira vez que o mecanismo foi testado sem gravidade.
Na manhã de domingo, a equipe estava testando o mecanismo de foco do WFI. Esse sistema será fundamental para manter as centenas de milhares de imagens que Roman deverá capturar.
Durante esses testes, os detectores continuaram a esfriar até a temperatura final de operação de menos 300 Fahrenheit (menos 183 Celsius).
Os resultados mostraram que o instrumento de campo amplo estava funcionando conforme o esperado. Roman está programado para lançar suas primeiras imagens científicas no início de 2027.
O coronógrafo de Roman passa nos testes preliminares
O instrumento Coronagraph de Roman foi projetado para demonstrar a tecnologia mais avançada já enviada ao espaço para imagens diretas de planetas orbitando outras estrelas.
O instrumento combina óptica, máscaras, espelhos autoflexíveis e sensores projetados para suprimir o brilho excessivo de uma estrela. Ao bloquear essa luz, os coronógrafos poderiam permitir aos cientistas detectar muito menos luz refletida por planetas em órbita próximos.
Cientistas e engenheiros que trabalham no Coronagraph Commanding Center do Caltech/IPAC em Pasadena, Califórnia, verificaram que podiam comunicar com todas as partes principais do instrumento. Esses sistemas incluem software, controles térmicos, mecanismos, câmeras e aviônicos que os operam.
Na prática, os testes confirmaram que as equipes de solo poderiam controlar remotamente vários sistemas do instrumento, incluindo os mecanismos móveis que posicionam sua máscara, filtros coloridos, lentes e prismas.
preparando coronógrafos para a ciência
Os engenheiros também verificaram que o sistema térmico do coronógrafo estava funcionando corretamente e poderia aquecer o hardware até sua temperatura operacional, uns relativamente confortáveis 72 graus Fahrenheit (22 Celsius).
Com exceção dos seus detectores, o coronógrafo destina-se a operar próximo à temperatura ambiente. Este design facilita o teste do sistema, ao mesmo tempo que ajuda a preservar as propriedades físicas exigidas para seus espelhos deformáveis.
“Agora que este teste está concluído, estamos a desinfetar: ficar ociosos com os nossos detetores para que qualquer coisa presa na superfície, como água ou vestígios de produtos químicos, seja libertada”, disse Eric Cady, engenheiro óptico que liderou os esforços de comissionamento do Coronógrafo Romano no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, no sul da Califórnia. “Isso continuará por 30 dias, com pausas ocasionais para realizar outras atividades iniciais de calibração.”
