ナンシーグレースローマ宇宙望遠鏡の主鏡が完成

2020年代半ばに打ち上げ予定のナンシーグレースローマ宇宙望遠鏡の主鏡が完成しました。暗黒エネルギー、太陽系外惑星、赤外線天体物理学の分野での活躍が期待されています。系外惑星の直接撮影が進めば惑星形成理論の更新が期待できます。以下、機械翻訳。
NASAのローマ宇宙望遠鏡の主鏡が完成
2020年9月3日
宇宙物体の光を遠近に集めて焦点を合わせるナンシーグレースローマ宇宙望遠鏡の主鏡が完成しました。この鏡を使用して、Romanはハッブル画像の100倍の視野を持つ素晴らしい宇宙の景色をキャプチャします。
メリーランド州グリーンベルトにあるNASAのゴダード宇宙飛行センターのローマの望遠鏡マネージャーであるスコットスミス氏は、「このマイルストーンを達成することは非常にエキサイティングです。「成功は、一人一人がそれぞれの役割を果たすチームに依存しています。それは、現在の厳しい環境では特に当てはまります。誰もが最初の画像を収集し、刺激的な質問に答える役割を果たしています。」
ローマは、人間の目では見ることができない赤外光を使用して宇宙を研究するために、ほこりと広大な空間と時間をじっと見つめます。これらの観察によって明らかになる詳細の量は、望遠鏡のミラーのサイズに直接関係します。これは、表面が大きいほど、より多くの光を集め、より細かい特徴を測定するためです。
ローマの主鏡は、直径2.4メートルです。ハッブル宇宙望遠鏡のメインミラーと同じサイズですが、重さの4分の1未満です。技術の大幅な改善により、Romanのミラーの重量はわずか186キログラムです。


ローマの主鏡に映るアメリカの国旗
ローマ宇宙望遠鏡の主鏡はアメリカの国旗を反映しています。その表面は、一般的な家庭用鏡よりも数百倍も細かいレベルに計算されています。
クレジット：L3Harris Technologies
主鏡は、他の光学機器と連携して、ローマの2つの科学機器であるWide Field InstrumentとCoronagraph Instrumentに光を送ります。1つ目は、本質的に300メガピクセルの巨大なカメラで、視野のほぼ100倍にハッブルと同じ鮮明な解像度を提供します。この機器を使用して、科学者は目に見えない暗黒物質の構造と分布をマッピングし、他の星の周りの惑星系を研究し、宇宙が現在の状態にどのように進化したかを探ることができます。
コロナグラフは、星のまぶしさを遮断し、天文学者が惑星の周りの軌道にある惑星を直接画像化できるようにする技術を示しています。コロナグラフテクノロジーが期待どおりに機能する場合、ホストスターよりも10億倍も暗い惑星が見え、他の太陽の周りの巨大惑星の詳細な研究が可能になります。
ローマ人は、地球から太陽の反対方向に約150万km離れた視点から観測します。ローマの樽型の形状は、太陽、地球、月からの不要な光を遮断するのに役立ちます。また、宇宙船の離れた場所は、機器を涼しく保ち、微弱な赤外線信号を確実に検出できるようにします。
地球での製造とテスト、宇宙での運用の間にさまざまな温度が発生するため、主鏡は特殊な超低膨張ガラスで作られています。ほとんどの材料は、温度が変化すると膨張および収縮しますが、主鏡の形状が変化すると、望遠鏡からの画像がゆがみます。ローマの鏡とその支持構造は、たわみを減らすように設計されており、観察の質を維持します。


ローマの主鏡
クレーンのオペレーターは、サポート機器を下げて、Roman Space Telescopeの主鏡を動かします。この鏡を使用して、Romanは宇宙への新しい視点を提供し、科学者が暗黒物質、暗黒エネルギー、および他の星の周りの惑星に関連する宇宙の謎を解くのを助けます。
クレジット：L3Harris Technologies
ミッションは国立偵察局からNASAに転送されたミラーを利用しているため、ミラーの開発は通常、この段階で行われるよりはるかに進んでいます。チームは、鏡の形状と表面を修正して、ローマの科学目標を達成しました。

新たに再表面化されたミラーは、厚さが400ナノメートル未満の銀の層を備えています。これは、人間の髪の毛の約200倍です。銀コーティングは、近赤外線の反射率が高いため、ローマ人のために特別に選択されました。対照的に、ハッブルのミラーは、可視光線と紫外線の反射率を最適化するために、フッ化アルミニウムとフッ化マグネシウムの層でコーティングされています。同様に、ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡のミラーには、長波長の赤外線観測に適するように金のコーティングが施されています。
ローマの鏡は非常に細かく研磨されているため、表面の平均的な隆起はわずか1.2ナノメートルであり、ミッションに必要な2倍以上の滑らかさです。ミラーが地球のサイズになるようにスケーリングされた場合、これらの隆起はちょうど1/4インチの高さになります。
「ミラーは、Roman Space Telescopeの光学処方箋にぴったりと合わせられていました」と、ニューヨーク州ロチェスターにあるL3Harris Technologiesのプログラムマネージャー、Bonnie Patterson氏は述べています。「必要以上にスムーズなので、当初計画されていたよりもさらに大きな科学的利益が得られます。」
次に、ミラーはL3Harrisでの追加テストのためにマウントされます。すでに低温と周囲温度の両方で広範囲にテストされています。新しいテストは、サポート構造に取り付けられたミラーで行われます。
「ローマの主鏡は完成しましたが、私たちの仕事はまだ終わっていません」とスミス氏は語った。「私たちは、このミッションが打ち上げから始まり、そしてそれを超えて進むのを楽しみにしています。そして、それが明らかにするであろう不思議を目の当たりにしたいと思っています。」
ナンシーグレースローマ宇宙望遠鏡は、ゴダードで管理されており、NASAのジェット推進研究所とカリフォルニア州パサデナのCaltech / IPAC、ボルチモアの宇宙望遠鏡科学研究所、全米の研究機関の科学者で構成される科学チームが参加しています。

バナー： L3Harrisチームのメンバーが、Roman Space Telescopeの主鏡から布を取り外します。 クレジット： L3Harris Technologies

NASAのゴダード宇宙飛行センター、グリーンベルト、メリーランド州。

最終更新日：2020年9月5日
タグ： ゴダード宇宙飛行センター　、ナンシーグレースローマ宇宙望遠鏡　宇宙