Камера Roman зарегистрировала первые фотоны во время ввода в эксплуатацию

Основная камера космического телескопа Nancy Grace Roman зарегистрировала первые фотоны звёздного света во время испытаний 11–13 сентября. На техническом изображении, опубликованном Национальным управлением США по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA), звёзды выглядят как зелёные кольца, растянутые на тысячи пикселей. Такой результат ожидался: матрица детекторов оставалась в защищённом положении, использовавшемся при запуске, а оптика ещё не была отъюстирована и сфокусирована.

Изображение подтверждает, что свет достиг широкоугольного инструмента, известного по английской аббревиатуре WFI. Другие проверки, проведённые отдельно, подтвердили, что все 18 инфракрасных детекторов, внутренняя система калибровки, колесо фильтров и призм и механизм фокусировки отреагировали на команды и передали данные на Землю. В официальном сообщении NASA за подписью Ashley Balzer эта первая регистрация отделена от научного изображения: она служит ориентиром для превращения размытых колец в чёткие точки.

Перед включением детекторов команда десять дней поддерживала WFI в нагретом состоянии, чтобы удалить влагу и следы химических веществ, накопившиеся при подготовке и запуске. 11 сентября нагреватели отключили, а комплекс охладили примерно до −143 °C — температуры, при которой можно было активировать детекторы. В следующие два дня инженеры подавали калибровочные сигналы, перемещали оптические элементы без земной гравитации и проверяли механическую настройку фокуса. Затем детекторы продолжили охлаждение до рабочей температуры около −183 °C.

Коронаграфический инструмент прошёл проверку иного типа. Наземные операторы установили связь с программным обеспечением, камерами, системой терморегулирования, механизмами и электроникой. Этот инструмент сочетает маски и зеркала, способные немного изменять форму, чтобы ослаблять свет звезды и испытывать технологии прямой съёмки гигантских планет и пылевых дисков. После отклика на команды коронаграф перешёл к периоду удаления загрязнений и калибровки; его оптические характеристики ещё предстоит измерить.

Эти работы входят в этап ввода в эксплуатацию, когда уже работоспособный аппарат превращают в откалиброванную обсерваторию. Roman был запущен 30 августа и направляется к области второй точки Лагранжа, или L2, примерно в 1,6 миллиона километров от Земли. Орбитальная геометрия Солнца и Земли позволит обсерватории следовать за планетой, двигаясь по широкой орбите вокруг этой области, называемой гало-орбитой, с периодическими коррекциями траектории. Выход на эту орбиту запланирован на начало декабря.

Научный контекст выражается в разнице масштабов. Зеркало Roman диаметром 2,4 метра обеспечит чёткость, сопоставимую с Hubble, но WFI за один раз охватит участок неба больше полной Луны. Такое широкое поле зрения рассчитано на обзоры галактик, звёзд, космических взрывов и экзопланет. Тёмная материя, тёмная энергия и популяции планет остаются будущими целями: нынешнее расфокусированное изображение проверяет один этап работы инструмента, а не конечную эффективность этих исследований.

Подтверждено: запуск 30 августа; включение всех 18 детекторов, испытания WFI и регистрация первых фотонов 11–13 сентября; публикация технического изображения 15 сентября. В процессе: включение системы точного наведения, юстировка, фокусировка, обеспечение температурной стабильности и калибровка. Запланировано: выход на гало-орбиту у L2 в начале декабря и первые научные изображения в начале 2027 года, если ввод в эксплуатацию будет идти по плану.

Редактор Live Science по космосу и физике Brandon Specktor отметил, что мозаика объединяет отклик всех 18 детекторов. Следующей измеримой вехой станет уменьшение каждого звёздного кольца до точки, удержание цели системой точного наведения и демонстрация того, что инструменты сохраняют фокус и калибровку во время наблюдений. Лишь после этого первый свет, зарегистрированный WFI, уступит место большим картам неба, ради которых был создан Roman.