•NASA‘nın Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu ekibi, gözlemevinin görüşünü ince ayar ve birincil enstrümanın günlük kullanım için hazırlanmasını sağlayan kapsamlı bir dizi işlemi tamamladı. Bu çalışmalarla hem Wide Field Instrument’ın (Geniş Alan Enstrümanı) hem de teleskop optiklerinin odak netliği iyileştirildi.
Wide Field Instrument sistem mühendisi Dave Hickey, enstrümanın misyon için kritik önemini vurguluyor: “Roman’ın tüm geniş kapsamlı araştırmaları Wide Field Instrument’a dayanacak.” Hickey, karanlık madde ve karanlıq enerji gibi misyonun temel hedeflerinin bu enstrümansız mümkün olmayacağını belirterek, “Çalıştığını görmek hem heyecan verici hem de büyük bir rahatlama” diyor.
Wide Field Instrument Eylül ayında devreye alındı‘ndan beri Roman ekibi, bileşenleri ayrı ayrı ve birlikte çalıştırarak onu bir dizi testten geçirdi. Önce enstrümanın 18 yapışkan not boyutunda dedektörünü ve tüm elektroniklerini kontrol eden ekip, ardından filtreler ve diğer araçları içeren element çarkına geçti — bu mekanizma belirli dalga boylarında ışığı dedektörlere yönlendirir ve ışışı bireysel renklerine ayırır.
Sonra mühendisler kalibrasyon sistemindeki tüm dahili LED’leri açtı; bunlar yerden kontrol edilen, çeşitli renklerde hassas parlaklık ayarlanabilir ışıklar gibi çalışır. Bu bileşenler, dedektörlerin farklı ışık seviyelerine tepkisini ölçmek ve duyarlılıktaki değişkenlikleri düzeltmek için tasarlandı.
Ekip hizalama mekanizmasını test ettikten sonra, fırlatma sırasında saklandığı odak dışı konumdan tahmin edilen en iyi odağın konumuna getirdi. Son olarak termal sistemi zorlayan mühendisler, enstrümanın çeşitli bileşenlerini uygun sıcaklıklarda koruyacağını doğruladı.
Wide Field Instrument sistem mühendisi Maxime Rizzo, kalibrasyon sürecini şöyle açıklıyor: “Bir enstrümanı kalibre etmek, konserden önce bir piyano veya gitarı akarlamağa benzer. Her şeyi tam istediğiniz hale getirir ve sonra ayarları sabit tutup cihazın tutarlı çalışmasını sağlarsınız.”
Bu arada başka bir ekip teleskoptaki odak netliğini keskinleştirmeye çalışıyordu. Roman’ın optik sistem lideri Matthew Bolcar, hazırlık çalışmalarının başarısını şöyle özetliyor: “Teleskobunun performansı, tüm aynaların ve diğer optiklerin hizalamasını ayarlamaya başlamadan önce zaten mükemmeldi; çünkü fırlatmadan önce yerde yapılan olağanüstü hazırlık çalışmaları sayesinde.” Bolcar, Goddard’da ve yükleniciler L3Harris ile BAE Space and Mission Systems’te yapılan tüm test ve modellemenin, her şeyi neredeyse mükemmel hizalamaya getirmek için yalnızca küçük düzeltmeler bırakığını belirtti.
Bu hassaslık önemli çünkü fırlatma sırasında ve uzayda şeylerin nasıl kayacağı tam olarak öngörülemez. Roman 30 Ağustos’ta fırlatıldı‘ı. Bolcar, “Yer testlerimiz uzayda Roman’ın yaşayacağı ortamı — yerçekiminin olmamasını, sıcaklık değişimleri ve nem içeriğindeki küçük farklılıklar gibi — tam olarak yeniden üretemezdi; ancak bu zorluklara rağmen son değerlendirmelerimiz yer testlerimizin mükemmel olduğunu gösterdi; her iki enstrüman da öngördüğümüz performansı karşıladı veya aştı” diyor.
Kozmik ışık teleskopa girdiğinde, aynalar ve diğer optikler arasında özenle planlanmış bir şekilde yansır. Işığı odaklayıp Roman’ın iki enstrümanına yönlendirmek için her şeyin son derece hassas hizalanması gerekir. Optikler zaten neredeyse mükemmel dizildiği için ekip yalnızca çok küçük düzeltmeler yaptı.
İkinci aynayı insan saçının çapının yaklaşık altmışta biri kadar hareket ettirdik” diyen NASA Goddard’da çalışan kıdemli optik mühendisi Alden Jurling, bu düzeltmenin ikinci aynanın birincinin üzerindeki yüksekliğini hafifçe değiştirdiğini açıklıyor: “Bu yüksekliği Empire State Binası’nın yüksekliğine ölçeklendirirsek, değişim o kulenin tepesine tek bir Amerikan sentini koymaktan elde edeceğinizden biraz daha az olur.”
Bu mikroskobik değişiklik misyonun bilimi üzerinde büyük etki yapabilir. Iníciota Koronagraf Enstrümanın görüntüleri hafif odak dışındaydı, ancak ekip beklediği kadar değildi ve bu nispeten kolay düzeltilebilir bir durumdu; şimdi enstrümanın performansı ekibin yüksek beklentilerini karşılıyor. Koronagraf Enstrüman ekibi, yaklaşan haftalarda ışık engelleme yeteneklerini göstermeden önce kameranın ayarlarını kalibre etmeye ve deforme olabilirim aynaları için en iyi ayarları belirlemeye devam edecek.
Koronagraf Enstrümanın odak netliğini ince aradıktan sonra ekip, yeni bir düzeltme turu yapmak üzere Wide Field Instrument’a geçti. Şimdi Wide Field Instrument’ın performansı Roman ekibinin tahmin ettiğinden neredeyse %30 daha iyi. Görüntü kalitesi için belirlenen gereklilik yaklaşık 90 nanometre RMS (Kök Ortalama Kare) olarak belirlendi; bu da optiklerin mükemmellikten yalnızca 90 nanometre sapması anlamına gelir — bu insan saçının çapından yaklaşık 1.000 kat daha incedir.
Ekip bundan da iyi yaptı: Düzeltmeler uygulandıktan sonra Wide Field Instrument’ın optiklerinin hatası yalnızca 63 nanometre RMS oluyor. Jurling, “Roman’ın kozmik araştırmalarından gelen tüm görüntüler beklediğimizden daha keskin olacak” diyerek bu sonucun yıllarca süren özenli modelleme, hassas ölçüm ve testlerin güzel bir sonucu olduğunu vurguluyor.
Nenhum comentário ainda