« Les possibilités sont vraiment époustouflantes » : le télescope spatial romain de la NASA prendra de meilleures images et durera plus longtemps que prévu par les experts

de la NASA Télescope spatial romain Nancy Grace approche de sa destination finale à plus d’un million de miles (1,6 million de kilomètres) de la Terre, où il parcourra bientôt l’univers à la recherche d’une multitude de trésors cosmologiques, dont environ 100 000 nouveaux mondes extraterrestres.

Mais avant même que sa mission ne commence réellement, des développements récents suggèrent que le vaisseau spatial de pointe pourrait prendre de meilleures images que – et rester opérationnel plus de deux fois plus longtemps – initialement prévu, ravissant encore davantage les astronomes déjà enthousiastes.

« C’est fantastique d’apprendre que Roman n’atteint pas seulement ses objectifs de conception, mais les dépasse », Eamonn Kerinsun astronome de l’Université de Manchester au Royaume-Uni qui contribuera à diriger l’une des principales enquêtes de Roman, a déclaré à Live Science.

Roman est le dernier télescope spatial phare de la NASA, suivant les traces d’observatoires emblématiques comme le Télescope spatial Hubble et le Télescope spatial James Webb (JWST). La machine de 4 milliards de dollars, qui mesure plus de 12,7 mètres de long et pèse à peu près le même poids qu’un adulte. Tyrannosaure rex — avec succès lancé dans l’espace le 30 aoûtplus qu’un dix ans après que les scientifiques ont commencé à le construire.

Le télescope est maintenant en route vers le point de Lagrange 2 (L2), un point fixe par rapport à notre planète où la gravité terrestre et celle du soleil s’annulent. Là-bas, Roman rejoindra plusieurs autres vaisseaux spatiaux importants, notamment JWST et le vaisseau spatial de l’Agence spatiale européenne. Euclide télescope.

Au cours du voyage de Roman vers L2, qui est actuellement terminé à environ 85 %, les scientifiques de la mission ont allumé à distance les différents instruments du télescope pour vérifier s’ils fonctionnaient comme prévu. Jusqu’à présent, ce « processus de mise en service » s’est déroulé sans accroc, et lorsque Roman arrivera dans moins de deux semaines, il devrait être prêt à prendre ses premières images approfondies du cosmos.

Les chercheurs étaient déjà impatients de voir ce que Roman sera capable de faire une fois qu’il sera en place et complètement allumé. Cependant, cet enthousiasme s’est encore intensifié ces dernières semaines, grâce à deux développements post-lancement.

Premièrement, une série de tirs de fusée presque parfaits, exécutés pendant et peu de temps après le lancement, a permis d’économiser plus d’une décennie de carburant qui peut désormais être utilisé pour prolonger la mission de Roman. Deuxièmement, après avoir réglé à distance le miroir du télescope, les chercheurs ont découvert qu’il devrait être capable de prendre des images avec environ 30 % de détails en plus que ce que prédisaient les ingénieurs.

L’équipe qui a conçu, lancé et mis en service à distance l’observatoire orbital a « fait un travail incroyable » et « leur travail a permis de garantir que Roman est plus que à la hauteur de la tâche », a déclaré Kerins.

Durée de vie prolongée

Peu de temps après l’arrivée de Roman dans l’espace à bord d’une fusée SpaceX Falcon Heavy qui a décollé du Kennedy Space Center de la NASA en Floride, les scientifiques de la mission ont effectué deux brûlages majeurs, ou tirs de moteur, qui ont donné au vaisseau spatial suffisamment d’élan pour s’échapper de l’orbite terrestre et faire le voyage vers L2.

Grâce à la combinaison d’une « planification exquise de notre équipe de dynamique orbitale » et d’une « exécution brillante de la part de l’équipe des opérations », ces brûlages ont été si précis que chacun d’entre eux a permis d’économiser jusqu’à quatre ans de carburant, Jamie Dunndirecteur du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland, a déclaré dans un communiqué Déclaration du 14 septembre.

En plus de cela, Roman s’est avéré beaucoup plus léger que prévu initialement, ce qui a permis aux ingénieurs de mettre encore quatre années de carburant dans le vaisseau spatial avant le lancement. « Comme le poids de Roman était inférieur à celui prévu dans notre budget, nous avons pu remplir les réservoirs de propulseur à leur capacité plutôt que de les remplir uniquement autant que nécessaire. » Alison Raole responsable de la propulsion romaine à la NASA Goddard, a déclaré dans le communiqué.

Au total, ces économies pourraient donner à Roman 12 années supplémentaires de carburant, ce qui pourrait plus que doubler la durée de vie prévue de 10 ans de la mission. Cela signifie que Roman pourrait encore capturer des images du cosmos en 2048.

Étant donné que Roman peut collecter des données jusqu’à 1 000 fois plus rapidement que Hubble, cette durée de vie prolongée augmentera considérablement la quantité de données que le nouveau télescope spatial pourra capturer. « Avec une durée de vie romaine de 20 ans, nous pourrions, en théorie, réaliser plus de 20 000 ans de travaux d’enquête sur Hubble », a déclaré Kerins. « Cela fait beaucoup de science ! »

Cette durée de vie prolongée permettra aux astronomes comparer des images d’objets spécifiques à des décennies d’intervalle – comme des nébuleuses en expansion ou des galaxies en collision – leur permettant de détecter des changements qu’ils auraient autrement pu manquer.

Cela pourrait également leur permettre d’étudier des objets ou des phénomènes que nous n’avons pas encore découverts, ce qui est particulièrement passionnant, a noté Kerins. « Les véritables résultats spectaculaires seront de nouvelles choses auxquelles nous ne pensons même pas en ce moment », a-t-il déclaré. « Les possibilités sont vraiment époustouflantes. »

Il est également possible que la mission de Roman puisse être étendue encore plus loin, car les ingénieurs trouvent souvent des moyens astucieux de prolonger la durée de vie des engins spatiaux actifs. Par exemple, Hubble a dépassé ses paramètres de mission initiaux de plus de vingt ans, et le Observatoire Swift récemment décédé a duré 10 fois plus longtemps que prévu initialement retombé sur Terre la semaine dernière.

Qualité d’image améliorée

L’arme secrète de Roman est sans doute son Wide Field Instrument (WFI), composé d’un appareil photo de 288 mégapixels fixé à un miroir de 7,9 pieds (2,4 m), qui capturera des images ultra détaillées avec un champ de vision environ 100 fois plus grand que celui de Hubble.

Nous avons déjà vu les premières images WFI — une série de points verts flous capturés lors d’un test des 18 détecteurs de lumière différents de l’instrument (voir ci-dessous). Cependant, ces photos ne ressemblaient en rien à ce que WFI capturera à l’avenir ; ces images seront si détaillées qu’il faudrait des dizaines de téléviseurs haute définition pour afficher correctement un seul cliché en pleine résolution, a déclaré Kerins.

Une fois que Roman aura terminé la phase initiale de mise en service du WFI, ces images seront environ 30 % plus nettes que ce que prédisaient les concepteurs. « Toutes les images des études cosmiques de Roman seront encore plus nettes que prévu », Alden Jurlingun ingénieur optique senior qui travaille sur Roman à la NASA Goddard, a déclaré dans un communiqué Déclaration du 14 octobre. « C’est un excellent résultat. »

Les améliorations ont été remarquées pour la première fois après que le miroir de la taille d’une voiture du WFI ait été réaligné d’un seizième du diamètre d’un cheveu humain, démontrant à quel point le processus de mise en service a été complexe. « Calibrer un instrument, c’est comme accorder un piano ou une guitare avant un concert », Maxime Rizzoun ingénieur systèmes WFI à la NASA Goddard, a déclaré dans le communiqué. « Vous ajustez tout jusqu’à ce que vous le souhaitiez, puis laissez les paramètres seuls pour qu’il fonctionne de manière cohérente pendant que vous l’utilisez. »

L’amélioration de la qualité de l’image pourrait vraiment être mise en avant lors de la recherche par Roman de zones potentiellement habitables. exoplanètesc’est quoi Les lecteurs de Live Science sont les plus enthousiasmés par pour cette mission.

Kerins, qui dirige le groupe de travail sur la démographie des exoplanètes pour les transits dans l’enquête sur les exoplanètes romaines, est particulièrement enthousiasmé par ce développement, mais il a déclaré que cela ne garantit pas nécessairement que Roman trouvera plus d’exoplanètes que prévu initialement.

« Une réalisation remarquable »

Le reste de la phase de mise en service de Roman se déroule également comme prévu.

L’instrument coronographe de Roman, qui bloquera la lumière des étoiles lointaines pour permettre à WFI de repérer des mondes extraterrestres, a passé sa phase principale de mise en service et fonctionne comme prévu, selon un rapport. Article de blog de la NASA.

Pendant ce temps, un réseau mondial de stations au sol, qui recevra chaque jour jusqu’à 1,4 téraoctets de données de Roman, a établi le contact avec le vaisseau spatial et reçoit les signaux comme prévu. un autre article de blog révélé.

Toutes ces premières victoires suscitent l’espoir que Roman puisse avoir une carrière longue et fructueuse et témoignent des années de travail consacrées à la conception du vaisseau spatial et à la planification de la mission.

« Ce que nous constatons maintenant avec les performances optiques réelles et la durée de vie estimée de Roman, c’est à quel point ce processus de conception a été bon », a déclaré Kerins. « C’est un exploit remarquable. J’ai hâte de voir ce que Roman va nous donner. »