NASA罗曼太空望远镜已完成设计
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NASA罗曼太空望远镜已完成设计,所有部件将于 2024 年准备就绪,届时将需要对 Roman 太空望远镜实施系统集成与整合审查。NASA罗曼太空望远镜已完成设计。
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美国宇航局(NASA)正在位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心,研发备受期待的罗曼太空望远镜。最新消息是,高级项目科学家 Julie McEnery 表示:“在见证了广泛的硬件测试和复杂建模后,一支独立的审查小组已确认,我们设计的宽视场红外巡天望远镜(WFIRST)项目是切实可行的。
罗曼太空望远镜的设计与开发工作已完成(来自:NASA)
Julie McEnery 指出:“我们已经知道它的外形与功能,随着基础的正式奠定,研发团队很高兴继续建造并测试他们设想中的这架太空望远镜”。
作为 NASA 的下一代太空望远镜,Roman Space Telescope 将穿越广阔的空间和时间,对宇宙红外展开深入的调查。
得益于巨大的视野和快速的测量,天文学家们将能够观察到数以千计的行星、数百万的星系、以及数十亿的恒星。
天文学家预计,Roman 或为我们找到更多潜在存在液态水的系外岩石行星,且相关观测有助于揭示宇宙中的两大难题 —— 暗能量与暗物质。
Roman 太阳能阵列版,空间环境测试图。(来自:NASA / Chris Gunn)
上图展示的工程样板有两个用途,除了为太空望远镜提供电力,还可为内部的光学镜组、宽视场仪、日冕仪等部件遮阳。
戈达德 Roman 太空望远镜项目部副经理 Jackie Townsend 表示:“审核通过后,我们将转入激动人心的阶段 —— 组装并测试计划中要升空的 Roman 硬件”。
据悉,所有部件将于 2024 年准备就绪,届时将需要对 Roman 太空望远镜实施系统集成与整合审查。
接着是模拟发射、在轨道环境中测试完全体,以确保它能够如预期设计的那样工作。
如果一切顺利,Roman 太空望远镜将不迟于 2027 年 5 月正式发射升空。
Take a Spin With NASAs Nancy Grace Roman Space Telescope(via)
即使红外分辨率与哈勃望远镜相同,罗曼的视场却是前者的 200 倍,能够轻松完成哈勃需要耗时百年才能完成的全面宇宙调查。
正式服役后,罗曼太空望远镜将绘制恒星、星系和暗物质图,以探索大型宇宙结构的形成和演化(比如星系团和超星系团),并对被认为加速宇宙膨胀的暗能量展开深入研究。
NASA罗曼太空望远镜已完成设计2
“詹姆斯·韦布”望远镜久“鸽”尚未上天,它的“继任者”已经要投产了。日前,南希·格蕾丝·罗曼空间望远镜(Nancy Grace Roman Space Telescope)成功通过了美国航天局(NASA)的关键设计审查,标志着所有的设计和开发工程工作现在已经完成。
这款正在开发的望远镜被NASA定义为“下一代空间望远镜”,原来的名称是“大视场红外巡天望远镜”,缩写是WFIRST。最后,NASA以第一任首席天文学家南希·格蕾丝·罗曼(Nancy Grace Roman)命名,纪念她为推动空间望远镜做出的贡献。
“南希·格蕾丝·罗曼”空间望远镜效果图(来源:NASA)
以“哈勃之母”的名义
1925年5月16日,罗曼出生在田纳西州纳什维尔市。她在七年级时,就有了成为一名天文学家的梦想。尽管一路上一直在被“劝退”,但她坚持不懈地走自己所认准的道路。1949年她获得了芝加哥大学的博士学位。1959年,罗曼进入刚刚成立才半年的NASA,担任空间科学办公室的首席天文学与相对论专家,负责天文学相关的.项目和政府拨款。在一次采访中,她说道:“我知道一旦我开始负责这一工作,就意味着我不太可能再做研究工作了。但是,从头开始进行一个我认为可以影响天文学数十年之久的项目,这是我根本无法拒绝的。”
南希·格蕾丝·罗曼 (1925-2018)(来源:NASA)
当时天文学家们可以从气球、探空火箭和飞机那里获得数据,但是无法观测电磁波的全部,即全光谱,因为地球的大气挡住了绝大部分来自遥远宇宙的电磁辐射。罗曼意识到,只有在太空里的望远镜才捕捉看到地面无法看到的光,只有在太空里的望远镜才可以享受永久的夜空。于是,她在政府、社会等方方面面大力推动空间望远镜。在罗曼的领导下,NASA在1966到1972年间发射了四台轨道运行的天文台。虽然四个中只有两个成功了,但是它们证明了在太空中研究天体物理学的价值与可能。上世纪60年代中叶,她成立了一个由天文学家和工程师组成的委员会,她说服了NASA和美国国会,将发射世界上最强大的空间望远镜列为“头等大事”。因而,大家普遍认为是罗曼使得“哈勃”空间望远镜成为现实,罗曼被誉为“哈勃空间望远镜之母”。2018年南希·格蕾丝·罗曼过世,享年93岁。
百倍于“哈勃”的观测效率
“罗曼”空间望远镜的主镜口径被设计成2.4米,与哈勃空间望远镜一致。 它被天文学家寄予厚望,目标是绘制恒星、星系和暗物质的地图,以探索大型宇宙结构的形成和演化,比如星系团和超星系团,并研究被认为加速宇宙膨胀的暗能量,此外还有系外行星和红外天体物理学领域的基本问题等。
“南希·格蕾丝·罗曼”空间望远镜可通过微引力透镜方法识别系外行星(来源:NASA Goddard)
它主要工作在红外波段,将携带两台设备,一台是大视场设备,红外分辨率与“哈勃”相当,却有着比“哈勃”大200倍的视场,这使得它能在更少的观测时间内拍下更大的天区,在轨期间有望多次扫描整个天区;另一台是用于技术验证的日冕仪设备,将对于邻近的系外行星进行高对比度成像和光谱分析。由于该任务的巨大视野和快速巡天速度,天文学家将能够观测到数千颗行星,数百万个星系,数十亿个恒星。同样的工作如果让“哈勃”来做恐怕得需要数百年时间。这就是“罗曼”空间望远镜被称为“下一代”的根本原因。
“南希·格蕾丝·罗曼”空间望远镜的红外视场为“哈勃”的200倍(来源:NASA Goddard)
接过“哈勃”的接力棒
2020年2月,在达成了一次关键的规划和技术里程碑后,NASA启动了硬件开发和测试,并建造工程测试部件和模型,来确相关设计可以在发射和在轨的极端条件下能够安然无恙。 2021年9月,一个独立的审查小组在对硬件测试和建模评审后认为,基础工作已经完成,相信现在的设计是可行的。 接着,组装与测试阶段马上就会开启。
根据计划,2024年,望远镜所有的硬件就应该准备就绪了,然后再开展望远镜的系统集成与测试。最后,进入模拟发射和在轨环境测试,以确保“南希·格蕾丝·罗曼”空间望远镜能够按照设计工作。预计发射时间不晚于2027年5月。
“南希·格蕾丝·罗曼”空间望远镜的太阳翼组件正在进行试验(来源:NASA/Chris Gunn)
当然,以上都是目前NASA官方给出的时间计划表,希望它不会被染上“拖延症”。“詹姆斯·韦布”空间望远镜就是近在眼前的一个鲜活案例,最初计划发射时间为2011年,但是,直到今年,它仍在地面上。
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