罗曼望远镜捕捉入轨后首批星光,广域仪器与日冕仪进入调试阶段
罗曼望远镜:新一代红外巡天旗舰
据美国国家航空航天局(NASA)官网消息,南希·格雷斯·罗曼空间望远镜的主科学仪器——广域仪器已经激活,并接收到入轨后的首批星光;与此同时,用于直接拍摄系外行星的日冕仪也完成了初步在轨检查。这两项进展表明,这台红外巡天望远镜正式进入仪器调试阶段,距离开展正式科学观测又近了一步。
罗曼空间望远镜于8月30日由SpaceX猎鹰重型火箭从佛罗里达肯尼迪航天中心发射,目前正前往日地第二拉格朗日点L2。它将在途中开展为期数月的调试,首批科学图像计划于2027年初发布。作为NASA新一代红外巡天平台,罗曼望远镜被寄予厚望,有望在暗能量、暗物质、系外行星和红外天体物理等领域带来突破。
广域仪器激活:首批星光传回
广域仪器是一台300兆像素红外相机,由18片红外探测器组成,感光面积相当于一台笔记本电脑屏幕。按照计划,它每拍一幅图覆盖的天区大于肉眼所见满月,并以接近哈勃空间望远镜的清晰度快速巡天。这种大视场、高分辨率的设计,使其适合大规模扫描天空,为宇宙学和中红外天文研究提供海量数据。
激活前,团队先让该仪器在相对较高温度下去湿除污10天,温度维持在零下65摄氏度。9月11日晚间,团队开启校准系统,随后测试滤光片、棱镜等波长切换元件,并验证调焦机构。首批测试图是在探测器阵列仍保持发射收纳状态、尚未完成光学对焦时获得的,恒星信号分散在数千像素上,呈模糊光斑。NASA表示,这类图像属于预期结果,用作后续望远镜光学对准和调焦基线,并非科学成图。
日冕仪完成初步在轨检查
日冕仪是罗曼望远镜用于直接拍摄系外行星的关键仪器。它由光学、掩模、可变形镜面和传感器构成,可以遮挡恒星强光,用于直接成像系外巨行星及近邻恒星周围的尘盘。团队在望远镜升空后完成了日冕仪上电。美国加州理工学院的操作人员已确认,日冕仪可与软件、热控、相机、电子和机械部件通信。
后续,日冕仪还将进行数月校准,部分探测器保持较高温度,以去除水分和残余污染物。对于直接成像系外行星而言,日冕仪技术至关重要,因为它需要将恒星亮度压制到极低水平,才能让旁边暗淡的行星或尘埃盘显现出来。
调试阶段的意义与展望
从发射到科学观测,空间望远镜通常需要经历一段复杂的在轨调试期,包括仪器冷却、去污、校准、光学对准和功能验证。罗曼望远镜此次广域仪器激活并接收首批星光,以及日冕仪完成初步在轨检查,说明两大核心科学仪器正在按计划逐步进入工作状态。
- 广域仪器:强调大视场快速巡天,有望高效研究暗能量、微引力透镜和红外天空。
- 日冕仪:聚焦系外行星直接成像,为未来寻找和表征巨行星及尘埃盘提供技术验证。
- 任务节点:首批科学图像计划2027年初发布,届时将检验望远镜整体性能。
随着调试继续推进,罗曼望远镜将与哈勃、韦布等空间望远镜形成互补。它所提供的大范围红外巡天数据,可能帮助科学家回答宇宙加速膨胀、暗物质分布以及行星系统形成等重大问题。
(记者张梦然)