تلسکوپ فضایی نانسی گریس رومن دیروز با موشک SpaceX فالکون هوی به فضا پرتاب شد. رومن هنوز وارد فاز رصدی نشده و ماهها آمادهسازی فشرده پیشِ رو دارد تا برای فعالیت علمی آماده شود.
سفر تا نقطه L2
مقصد رومن نقطهٔ لاگرانژ خورشید–زمین L2 است، تقریبا 930,000 مایل (1.5 میلیون کیلومتر) در سمت دور از خورشید نسبت به زمین. انتخاب L2 به این دلیل است که در آنجا نیروهای گرانشی و حرکت مداری طوری توازن پیدا میکنند که نگهداری فضاپیما با مصرف سوخت بسیار کم ممکن میشود. برای مرور ساختار نقاط لاگرانژ میتوانید به صفحهٔ لاگرانژ مراجعه کنید.
استقرار در L2 به رومن امکان میدهد با استفاده از پوششهای حرارتی و طراحی بدنه، تابش مزاحم خورشید، زمین و ماه را مسدود کند و دما را پایدار نگه دارد؛ شرایطی که کیفیت دادهها را نسبت به هابل تا حدودی (گاهی تا ده برابر در برخی اندازهگیریها) بهبود میبخشد. رومن و تلسکوپ فضایی جیمز وب هر دو در ناحیهٔ L2 مستقر خواهند شد، اما هر کدام در مدارهای حلقهای متفاوتی حول نقطهٔ L2 حرکت میکنند؛ بنابراین تصادم فیزیکی بین آنها بسیار بعید است.
زمانبندی رسیدن و استقرار
پرواز تا L2 برای رومن حدود 30 روز طول خواهد کشید. پس از رسیدن، فضاپیما وارد مدار حلقهای ویژهٔ خود میشود و مرحلهٔ حساسی آغاز میشود: بررسی سامانهها، تنظیمات مداری و تایید عملکرد کلی فضاپیما تا اطمینان حاصل شود همه چیز مطابق طراحی کار میکند.
راهاندازی ابزارها (Commissioning)
پس از استقرار، فاز راهاندازی و تایید عملکرد ابزارها آغاز میشود که در علوم فضایی به آن commissioning گفته میشود. این مرحله شامل روشنکردن، تنظیم دقیق و کالیبرهسازی ابزارها، بررسی خطاها و بهینهسازی نرمافزارهای پردازش داده است.
دوربین میدانوسیع — Wide Field Instrument (WFI)
WFI یک دوربین فروسرخ با رزولوشن بسیار بالا (حدود 300 مگاپیکسل موثر) است که میدان دید بسیار وسیعی ارائه میدهد. نقش اصلی آن در نقشهبرداریهای عمیق از آسمان و اندازهگیریهای ساختار کلان کیهان برای مطالعهٔ تاریخ گسترش جهان و انرژی تاریک است.
کرونوگراف نمایی — Coronagraph Instrument (CGI)
CGI فناوری نمایشیِ سرکوبگر نور ستارهای است که به منظور آشکارسازی سیارات بسیار کمنورِ اطراف ستارگان طراحی شده است. این ابزار از کرونوگرافهای پروازی قبلی پیشرفتهتر است و توانایی دیدن اجرامی را دارد که تا حدود یک میلیارد برابر کمنورتر از ستارهٔ میزباناند؛ هدف آن سنجش و تصویربرداری مستقیم از سیارات فراخورشیدی نزدیک است.
انجمن سیارهای (Planetary Society) و تیم مأموریت برآورد کردهاند که رومن اوایل 2027 برای آغاز کارهای علمی آماده شود. مأموریت رسمی پنج سال برنامهریزی شده، اما مانند تلسکوپهای پیشین احتمال تمدید فعالیتِ عملیاتی وجود دارد.
اهداف علمی کلیدی
- کشف و رصد هزاران سیارهٔ فراخورشیدی جدید، مطالعهٔ خواص مداری و جوی آنها با ترکیب دادههای WFI و CGI.
- بررسی انرژی تاریک از طریق نقشهبرداریهای دقیق که روند گسترش جهان را در مقیاسهای بزرگ پیگیری میکنند.
- مطالعهٔ مادهٔ تاریک با اندازهگیری اثرات گرانشی بر شکل کهکشانها و خوشهها و مقایسه با مدلهای نظری.
- نظارت گسترده و پیوستهٔ آسمان برای ثبت اجرام گذرا، ابرنواخترها و پدیدههای نادر که به دادههای زمان-حقیقی نیاز دارند.
امید به طول عمر بیشترِ مأموریت
با اینکه برنامهٔ اولیهٔ رومن پنج سال است، تجربه نشان داده ابزارهای فضایی اغلب فراتر از مدت طراحی کار میکنند. برای نمونه هابل بیش از 36 سال فعال مانده است (با کمک سرویسهای انسانی در بخشهایی از عمرش) و چاندرا بیش از 25 سال در مدار فعال بوده است. به همین دلیل تیمهای علمی و مهندسی برنامههایی برای بهرهبرداری بلندمدت و احتمال تمدید مأموریت پیشبینی میکنند.
چه موقع انتظار اولین تصاویر را داشته باشیم؟
انتظار میرود اولین تصاویر علمی عمیق و نتایج رسمی رومن در اوایل 2027 منتشر شوند. دادههای آزمایشی و نتایج کالیبراسیون ممکن است پیش از آن در اختیار محققان قرار گیرد تا ابزارها و زنجیرهٔ پردازش داده به دقت تنظیم شوند.
رومن وارد مرحلهای شده که میتواند درک ما از سیارات فراخورشیدی، کهکشانها و ساختار کیهان را متحول کند. دنبالکردن فرایند راهاندازی و انتشار اولین دادهها کلید فهم نحوهٔ عملکرد این تلسکوپ و ارزش علمی آن خواهد بود.
برای جزئیات بیشتر دربارهٔ مأموریت و مشخصات فنی به صفحهٔ رسمی ناسا دربارهٔ رومن مراجعه کنید: NASA Roman Space Telescope.
