Il Nancy Grace Roman Telescope della NASA è sempre più vicino all’inizio della sua missione spaziale per svelare i misteri dell’universo.
Il nascente osservatorio spaziale infatti, ha ricevuto la sua parte principale: l’Optical Telescope Assembly, ovvero il telescopio ottico composto dal suo specchio primario del diametro di 2,4 metri, da altri nove specchi supplementari, dalle relative strutture di supporto e dall’elettronica. Dallo scorso 7 novembre, l’intero telescopio si trova presso l’enorme camera bianca del Goddard Space Flight Center della NASA, di Greenbelt, Maryland, dove l’osservatorio è in fase di costruzione.
Il telescopio servirà a convergere la luce cosmica verso gli strumenti del Roman, rivelando i miliardi di oggetti cosmici sparsi nello spazio e nel tempo. Tramite il Wide Field Instrument, una fotocamera ad infrarossi da 300 megapixel, gli astronomi saranno in grado di esaminare la vastità che si estende dai confini del nostro Sistema Solare fino agli estremi limiti dell’Universo osservabile. Inoltre, gli scienziati useranno il Coronograph Instrument per testare nuove tecnologie per oscurare le stelle ospiti al fine di poter riprendere i pianeti e i dischi di polvere attorno ad essi, con un dettaglio migliore di quanto mai fatto in precedenza.
«Abbiamo un telescopio di primissimo livello, ben allineato e in grado di fornire eccezionali prestazioni ottiche alle basse temperature che affronterà nello spazio.» ha detto Bente Eeghlom, responsabile dell’ottica dell’Optical Telescope Assembly del Roman Telescope presso il centro Goddard . «Non vedo l’ora di passare alla prossima fase, dove il telescopio ed i suoi strumenti verranno integrati per formare l’osservatorio Roman». Ha proseguito.
Progettata e costruita da L3Harris Technologies di Rochester, New York, l’Optical Telescope Assembly incorpora le ottiche chiave (incluso lo specchio primario) che sono state rese disponibili per la NASA dal National Reconaissance Office. Il team di L3Harris ha quindi rimodellato lo specchio integrandolo sull’hardware ereditato, per garantire che soddisfacesse le specifiche dell’osservatorio Roman, per effettuare osservazioni all’infrarosso estese e sensibili.
«Il telescopio sarà il fondamento di tutta la scienza che Roman farà, pertanto il suo progetto e le sue performance sono tra i fattori più importanti che influenzeranno la capacità di indagine della missione». Ha affermato Josh Abel, ingegnere responsabile dei sistemi dell’Optical Telescope Assembly presso il centro Goddard.
Il team del Goddard ha lavorato fianco a fianco con i tecnici di L3Harris, per assicurare il raggiungimento dei requisiti progettuali stringenti e per fare in modo che l’Optical Telescope Assembly possa essere integrato alla perfezione al resto dell’osservatorio Roman.
La progettazione e le performance della parte ottica dell’osservatorio, influenzeranno enormemente la qualità dei risultati della missione, quindi i processi di costruzione e di test sono stati estremamente rigorosi. Ciascun componente ottico è stato provato individualmente prima di essere assemblato e controllato, agli inizi di quest’anno. I test hanno contribuito ad assicurare che l’allineamento degli specchi del telescopio cambierà come previsto quando il telescopio raggiungerà la sua temperatura operativa nello spazio.
Quindi, il telescopio è stato sottoposto ad ulteriori collaudi per simulare le vibrazioni e le intense onde sonore che si generano durante la fase di lancio. Gli ingegneri hanno anche voluto essere sicuri che dei piccoli componenti, denominati attuatori, che regolano la posizione di alcuni degli specchi nello spazio, si muovano come previsto. Sono stati misurati anche i gas rilasciati dal sistema ottico, durante il passaggio dalla normale pressione atmosferica al vuoto. Si tratta dello stesso fenomeno che ha portato gli astronauti a riferire che lo spazio odori di metallo, di polvere da sparo o di biscotti alle mandorle. Se non controllati attentamente, questi gas potrebbero contaminare il telescopio stesso o le sue strumentazioni.
Infine, il telescopio è stato sottoposto ad una serie di prove nella camera termo-vuoto, durate un mese, per garantire che esso possa resistere alle estreme condizioni ambientali dello spazio. I tecnici lo hanno monitorato attentamente mentre operava in condizioni di freddo estremo, per assicurarsi che la sua temperatura del rimanesse costante entro la frazione di un grado centigrado. Ciò permette al telescopio di mantenere stabile la messa a fuoco, rendendo le immagini ad alta risoluzione dell’osservatorio Roman costantemente nitide. Quasi 100 riscaldatori sparsi in tutto il telescopio faranno in modo di mantenere tutte le sue parti ad una temperatura molto stabile.
«È molto difficile progettare e costruire un sistema in grado di mantenere le temperature entro una stretta finestra termica, tuttavia il telescopio si è comportato in maniera eccezionale.» Questo è il commento di Christine Cottingham, responsabile del controllo termico dell’Optical Telescope Assembly presso il centro Goddard.
Dopo l’arrivo di quest’ultima parte di hardware al Goddard, si procederà alla sua installazione nel Instrument Carrier dell’osservatorio Roman, ovvero nella struttura che manterrà il telescopio e i due suoi strumenti Wide Field Instrument e Coronagraph Instrument otticamente allineati. Il cervello elettronico dell’Optical Telescope Assembly verrà montato all’interno del satellite, assieme al resto dei sistemi elettronici del Roman Telescope.
Il Nancy Grace Roman Telescope al momento del lancio avrà una massa di 4.166 kg e verrà inviato in un’orbita Halo attorno al punto Lagrangiano L2 del sistema Terra-Sole, da un vettore Falcon Heavy di SpaceX dalla rampa LC-39A del Kennedy Space Center. La missione ha una durata programmata di 5 anni, estendibile a 10.
Completata questa tappa fondamentale, il telescopio infrarosso dedicato all’astronoma statunitense Nancy Grace Roman, considerata la madre del telescopio spaziale Hubble, rimane in piena rotta per essere lanciato nel maggio 2027.
Brochure della missione Nancy Grace Roman Telescope a questo link.
Pagina di Flickr del Nancy Grace Roman Telescope a questo link.
Fonti: NASA1; NASA2; NASA Goddard; Wikipedia
