به گزارش آماج، تلسکوپ فضایی «نانسی گریس رومن» ناسا گام مهمی در مسیر آماده‌سازی برای رصدهای علمی برداشت. این تلسکوپ در مجموعه‌ای از آزمایش‌های تازه، توانایی خود را برای حفظ پایداری و نشانه‌گیری دقیق در فضا نشان داد و ابزار تاج‌نگار آن نیز برای نخستین بار نور اجرام کیهانی را دریافت کرد؛ پیشرفتی که می‌تواند در آینده به مطالعه سیارات فراخورشیدی و قرص‌های غبارآلود اطراف ستارگان کمک کند.
مهندسان ناسا از ۱۵ تا ۲۱ سپتامبر ۲۰۲۶ سامانه هدایت دقیق تلسکوپ را آزمایش کردند. این سامانه وظیفه دارد موقعیت تلسکوپ را هنگام رصد به‌طور پیوسته تنظیم کند تا حرکت‌های بسیار کوچک فضاپیما، وضوح تصاویر علمی را کاهش ندهند. سپس در ۲۲ سپتامبر، ابزار تاج‌نگار رومن برای نخستین بار نور کیهانی را دریافت کرد و آزمایش‌های تکمیلی آن در روز ۲۷ سپتامبر ادامه یافت.
دقت نشانه‌گیری در مقیاسی شگفت‌انگیز
تلسکوپ رومن برای ثبت تصاویر دقیق باید بتواند در طول رصد، برای مدتی طولانی روی بخش مشخصی از آسمان ثابت بماند. این موضوع به‌ویژه در نوردهی‌های عمیق اهمیت دارد؛ زیرا برخی مشاهدات علمی ممکن است از چند دقیقه تا چند ساعت طول بکشند.
ابزار میدان دید گسترده این تلسکوپ دارای ۱۸ آشکارساز است. مهندسان بخش کوچکی از هر آشکارساز را برای پایش سریع یک ستاره راهنما اختصاص داده‌اند. موقعیت این ستارگان از پیش با دقت بالایی مشخص شده است و اطلاعات آن‌ها به سامانه هدایت کمک می‌کند تا انحراف‌های بسیار جزئی تلسکوپ را شناسایی و اصلاح کند.
سامانه کنترل وضعیت ابتدا تلسکوپ را به سمت ناحیه موردنظر در آسمان هدایت می‌کند. سپس سامانه هدایت دقیق، موقعیت ستارگان راهنما را به‌طور مداوم دنبال می‌کند و اطلاعات لازم را برای اصلاح حرکت‌های کوچک در اختیار سامانه کنترل قرار می‌دهد. این فرایند کمک می‌کند تلسکوپ هنگام ثبت تصویر، پایداری لازم را حفظ کند.
به گفته بگونا ویلا، مسئول سامانه ابزار هدایت رومن در مرکز پروازهای فضایی گادرد ناسا، این سامانه موقعیت ستارگان راهنما را تقریباً چهار بار در هر ثانیه گزارش می‌کند تا تلسکوپ بتواند در صورت نیاز، انحراف‌های جزئی خود را جبران کند.
آزمایش‌ها نشان دادند که رومن توانسته است برای مشاهدات ابزار میدان دید گسترده به مدت ۳۰ دقیقه و برای مشاهدات ابزار تاج‌نگار تا هشت ساعت، پایداری‌ای بهتر از یک‌صدهزارم درجه حفظ کند. این سطح از دقت، تقریباً مانند آن است که بتوان پرتوی لیزر را از فاصله حدود ۲۴۰ کیلومتری روی یک سکه کوچک آمریکایی ثابت نگه داشت.
مهندسان امیدوارند با ادامه تنظیم و بهینه‌سازی سامانه هدایت، این عملکرد را باز هم بهبود دهند. هدف آن‌ها رسیدن به دقتی است که در مقایسه با مثال لیزر و سکه، معادل حفظ هدف‌گیری از فاصله حدود ۳۷۰ کیلومتری خواهد بود.
روش تازه‌ای برای هدایت تلسکوپ فضایی
یکی از ویژگی‌های جالب تلسکوپ رومن، شیوه متفاوت آن برای هدایت دقیق است. برخلاف برخی تلسکوپ‌های فضایی که ابزار جداگانه‌ای برای ردیابی ستارگان دارند، رومن قرار است از اطلاعات طیفی نیز برای تعیین و حفظ موقعیت خود استفاده کند.
طیف، اطلاعاتی درباره نحوه توزیع نور یک جرم در طول‌موج‌های مختلف ارائه می‌دهد. از آنجا که رومن برای انجام پژوهش‌های علمی به جمع‌آوری این اطلاعات مجهز شده است، دانشمندان قصد دارند از همین قابلیت برای هدایت دقیق تلسکوپ نیز بهره بگیرند.
این روش می‌تواند راهکاری تازه برای کنترل موقعیت تلسکوپ در حین رصد باشد. تیم مهندسی ناسا قرار است در ادامه آزمایش‌ها، عملکرد این شیوه هدایت طیفی را ارزیابی کند تا مشخص شود با چه دقت و پایداری‌ای می‌توان از آن در عملیات علمی استفاده کرد.
تاج‌نگار رومن برای نخستین بار نور کیهانی را دریافت کرد
ابزار تاج‌نگار یکی از بخش‌های مهم مأموریت رومن است که برای آزمایش فناوری‌های پیشرفته کاهش نور خیره‌کننده ستارگان طراحی شده است. نور یک ستاره می‌تواند بسیار درخشان‌تر از سیاره‌ای باشد که در نزدیکی آن قرار دارد؛ بنابراین، برای مشاهده اجرام کم‌نور، باید تا حد امکان نور مزاحم ستاره مهار شود.
تاج‌نگار با استفاده از فناوری‌های ویژه، نور شدید ستاره را سرکوب می‌کند تا دانشمندان بتوانند اجرام کم‌نورتر، از جمله سیارات فراخورشیدی و قرص‌های غبارآلود پیرامون ستارگان نزدیک را بهتر بررسی کنند. حتی لرزش‌های بسیار کوچک یا خطاهای جزئی در نشانه‌گیری ممکن است باعث نشت نور ستاره به تصویر شوند و مشاهده اجرام کم‌نور را دشوار کنند.
این ابزار در اول سپتامبر فعال شد و در میانه ماه، مراحل اولیه راه‌اندازی بخش‌های الکترونیکی، دیجیتال و مکانیکی آن انجام گرفت. پس از تأیید پایداری لازم برای کارکرد ابزار، تیم مأموریت فوکوس آن را تنظیم کرد و امکان ثبت نخستین تصاویر آزمایشی از فضا را فراهم ساخت.
ونسا بیلی، دانشمند ابزار تاج‌نگار رومن در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا، اعلام کرد که این رصد اولیه تأیید می‌کند ابزار قادر به تولید تصویری متمرکز است. با این حال، او تأکید کرد که این آزمایش محدود، تنها آغاز فرایندی مرحله‌به‌مرحله برای آماده‌سازی ابزار جهت انجام رصدهای پیچیده‌تر است.
ثبت ستارگان در ابر ماژلانی بزرگ
در نخستین آزمایش، تاج‌نگار رومن یک ستاره کم‌نور را در «ابر ماژلانی بزرگ»، کهکشانی همسایه راه شیری، رصد کرد. تصویر اولیه دارای نویز اضافی بود؛ زیرا دمای آشکارسازها عمداً بالاتر از دمای نهایی موردنظر نگه داشته شده بود. این کار در مرحله آماده‌سازی به جلوگیری از چسبیدن آلودگی‌ها به آشکارسازها کمک می‌کند.
در آزمایش دوم، تیم مأموریت دمای آشکارسازها را کاهش داد تا حساسیت آن‌ها افزایش یابد. سپس ناحیه دیگری از ابر ماژلانی بزرگ را که انتظار می‌رفت چندین ستاره در یک تصویر دیده شوند، رصد کرد. ثبت چندین ستاره در این تصویر، تأیید دیگری بود بر اینکه تلسکوپ در جهت موردنظر قرار گرفته و تاج‌نگار می‌تواند پس از خنک شدن آشکارسازها، اجرام ستاره‌ای بیشتری را شناسایی کند.
این نتایج نشان می‌دهند که ابزار تاج‌نگار علاوه بر دریافت نور، توانسته است در مراحل اولیه راه‌اندازی، تصاویر متمرکزی از اجرام آسمانی ثبت کند. البته این آزمایش‌ها هنوز به معنای آغاز شکار قطعی سیارات فراخورشیدی نیستند و عملکرد ابزار باید در مراحل بعدی با آزمون‌های دقیق‌تر ارزیابی شود.
گامی دیگر در آماده‌سازی مأموریت رومن
موفقیت آزمایش‌های هدایت دقیق و دریافت نخستین نور کیهانی، پیشرفت مهمی در فرایند راه‌اندازی تلسکوپ فضایی رومن به شمار می‌رود. پایداری بالا برای ابزار میدان دید گسترده و تاج‌نگار ضروری است و می‌تواند به ثبت تصاویر باکیفیت‌تر و بررسی دقیق‌تر اجرام کم‌نور کمک کند.
در ادامه، دانشمندان و مهندسان ناسا آزمایش‌های پیچیده‌تری را انجام خواهند داد تا قابلیت‌های ابزارها را پیش از آغاز رصدهای علمی گسترده‌تر ارزیابی کنند. در صورت موفقیت این مراحل، تلسکوپ رومن می‌تواند ابزار مهمی برای مطالعه سیارات فراخورشیدی، ساختارهای اطراف ستارگان و دیگر پدیده‌های کیهانی باشد.
برای دنبال کردن تازه‌ترین اخبار اکتشافات فضایی، فناوری‌های نجومی و مأموریت‌های ناسا، به آماج مراجعه کنید.
