Os cientistas que trabalham no Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA alcançaram um marco significativo na montagem do observatório de próxima geração, que visa abordar questões críticas sobre matéria escura, exoplanetas e astrofísica infravermelha.
O conjunto do telescópio óptico, um componente chave do Telescópio Espacial Romano Nancy Graceou Roman, para abreviar, foi entregue com sucesso ao Centro de Voo Espacial Goddard em Greenbelt, Maryland, no início de novembro de Rochester, Nova York, onde foi projetado e construído pela empresa L3Harris Technologies.
Este conjunto avançado inclui um espelho primário de última geração, projetado para capturar e focar a fraca luz infravermelha do cosmos distante, bem como nove espelhos adicionais projetados com precisão. Juntamente com os seus suportes estruturais e electrónica sofisticada, o conjunto servirá como o “olho” do telescópio, permitindo observações inovadoras e desvendando os mistérios da o universo.
A entrega marca um passo crucial para a conclusão do Telescópio Espacial Romano, que deverá expandir a nossa compreensão do cosmos e revolucionar o estudo do energia escura, formação de galáxiase sistemas planetários além do nosso sistema solar.
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“Projetos dessa magnitude exigem excelência em praticamente todos os aspectos”, disse J. Scott Smith, gerente do telescópio da NASA Goddard, ao Space.com por e-mail. “Esta busca pela perfeição é intensificada durante a construção e entrega de um telescópio espacial que ultrapassa os limites da engenharia para responder a questões científicas aparentemente impossíveis.”
Roman superará seu antecessor, o Telescópio Espacial Hubblecom seus recursos avançados para realizar pesquisas do céu em grande escala.
“Assim como um telefone celular tem múltiplas câmeras para capturar uma imagem grande angular e ampliada, Webb e Roman trabalharão juntos para explorar nosso universo com diferentes pontos de vista”, disse Smith, referindo-se aos US$ 10 bilhões da NASA. Telescópio Espacial James Webblançado em dezembro de 2021. “A tecnologia e as capacidades científicas de Roman também servirão como o próximo passo crítico em direção ao Observatório de Mundos Habitáveiso que melhoraria ainda mais a nossa compreensão do universo e avançaria na busca por planetas que pudessem sustentar vida.”
Equipado com um instrumento de campo amplo com câmera infravermelha de 300 megapixels, Roman cobrirá uma área muito mais ampla do céu noturno. Além disso, o telescópio foi projetado para operar em temperaturas extremamente baixas, minimizando o ruído interno e facilitando a detecção de objetos distantes e fracos.
“O amplo campo de visão permite ao Observatório recolher numa única imagem o que o Hubble levaria várias centenas, e depois de contabilizar a rapidez com que o Observatório Romano pode apontar para um novo alvo, melhora ainda mais a eficiência,” explicou Smith. “Uma das principais campanhas de pesquisa de Roman, o High Latitude Wide Area Survey, cobrirá 2.000 graus quadrados (cerca de 5% do céu) em pouco mais de sete meses. O Hubble ou o Webb levariam centenas de anos para obter imagens de uma área tão grande do céu. .”
O telescópio coronógrafoqual já foi instaladopermitirá bloquear a luz brilhante de estrelaspermitindo a observação direta de objetos fracos como exoplanetas e galáxias distantes com maior clareza.
O design e o desempenho da montagem desempenharão um papel crucial na determinação da qualidade dos resultados da missão, tornando os processos de fabricação e testes excepcionalmente rigorosos. Alcançar o sucesso num projeto tão complexo requer um alinhamento perfeito de inúmeros elementos, apesar dos desafios inevitáveis que surgem.
“O sucesso requer que milhões de elementos se alinhem perfeitamente, mas o trabalho é executado por pessoas e máquinas – ambas inerentemente imperfeitas”, disse Smith. “Erro humano, acidentes e falhas mecânicas são realidades inevitáveis que devemos enfrentar. (Mas) não se trata apenas de prevenir erros, mas de como respondemos e nos recuperamos quando eles ocorrem. Foi aqui que nossa equipe realmente se destacou.”
Para minimizar a probabilidade de erro, cada componente individual foi meticulosamente testado antes da montagem. Todo o telescópio foi então submetido a testes rigorosos projetados para simular os intensos tremores e vibrações que suportará durante o lançamento, garantindo que chegue intacto à órbita desejada e funcione conforme planejado.
NASA relata que o telescópio passou por um teste de vácuo térmico de um mês para garantir que resistirá à temperatura e pressão do ambiente de espaçoenquanto mantém sua própria temperatura dentro de uma fração de grau. Isso significa que o telescópio será capaz de manter um foco estável para capturar imagens de alta resolução.
Esta coordenação cuidadosa e testes extensivos são fundamentais para garantir o desempenho do telescópio, especialmente quando se trata de estabilidade. “O telescópio romano representa o auge da estabilidade do telescópio, uma afirmação fundamentada por extensos testes em terra”, acrescentou Smith. “Para alcançar este nível de estabilidade sem precedentes, fomos pioneiros em métodos inovadores na construção e testes de hardware, avançando significativamente o estado da arte em telescópio engenharia.”
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Os próximos passos envolvem a integração do conjunto óptico no porta-instrumentos de Roman, o esqueleto estrutural do observatório. De acordo com a equipe, eles continuam no caminho certo para o tão aguardado lançamento do telescópio no início de 2027, no topo de um EspaçoX Falcão Pesado foguete.
“Um ponto alto da nossa jornada foi testemunhar todo o telescópio se unir como um sistema alinhado – um momento que cristalizou anos de dedicação de centenas de indivíduos”, disse Smith. “Durante esse processo, a equipe de alinhamento experimentou algo verdadeiramente extraordinário: eles conseguiram olhar através do telescópio em passagem dupla e ver seu próprio reflexo. A passagem dupla é como tirar uma selfie em um espelho, onde você usa o telescópio olhar para si mesmo.
“Quando tive a oportunidade de olhar através do telescópio, foi nada menos que uma experiência transcendente”, continuou ele. “Observar o técnico recriado com tanta precisão e clareza, reduzido a apenas alguns centímetros de tamanho, foi surreal. Foi um momento que não apenas mostrou as capacidades extraordinárias do telescópio, mas também nos conectou visceralmente à magnitude de nossa conquista. Esta experiência foi além da mera realização científica – tocou na própria essência da curiosidade humana e na nossa busca incansável para compreender o cosmos.”