Следующий большой телескоп НАСА

Credit: NASA

Пока научное сообщество ждет первых изображений с телескопа Джеймс Уэбб (James Webb Telescope), следующий большой телескоп НАСА переходит от этапа проектирования к изготовлению с целью запуска в 2027 году. Космический телескоп Nancy Grace Roman Space Telescope (Roman Space Telescope, RST), ранее известный как Wide-Field Infrared Survey Telescope (WFIRST), будет исследовать давние астрономические загадки, такие как сила, стоящая за ускоренным расширением Вселенной, и искать далекие планеты за пределами нашей Солнечной системы. Согласно НАСА, Roman будет разгадывать секреты темной энергии и темной материи, искать и фотографировать экзопланеты, а также исследовать многие темы инфракрасной астрофизики.

Roman будет нести на борту два инструмента:

Wide Field Instrument будет выполнять основную научную миссию на больших участках неба. По данным НАСА, Roman будет иметь поле зрения, которое в 200 раз больше, чем у инфракрасного инструмента телескопа Хаббл, что позволит ему захватить больше неба за меньшее время наблюдения.

Coronagraph Instrument совершенствует компоненты и системы для визуализации и спектроскопии отдельных близлежащих экзопланет. Он будет блокировать или сводить на нет свет от ярких близлежащих звезд и позволит получать высококонтрастные изображения слабых экзопланет, вращающихся вокруг этих звезд.

Чтобы сделать возможными чувствительные измерения Roman, телескоп будет вести наблюдения на расстоянии около  1,5 миллиона км от Земли в направлении, противоположном Солнцу. По данным НАСА, в этом особом месте в космосе, называемом второй точкой Лагранжа системы Солнце-Земля, или L2, гравитационные силы уравновешиваются, чтобы удерживать объекты на устойчивых орбитах.

Телескоп Roman с уникальной историей. Первоначально это был один из двух спутниковых телескопов-шпионов, которые Национальное разведывательное управление передало НАСА в 2012 году. Это произошло через год после того, как проект телескопа Джеймс Уэбб объявил о 4-летней отсрочке и увеличении стоимости на 4 миллиарда долларов, что серьезно ограничило способность НАСА предпринять еще один крупный проект в ближайшем будущем. Два телескопа имели главные зеркала шириной почти 2,4 метра, что делало их сопоставимыми с космическим телескопом Хаббл.

НАСА решило использовать один из телескопов для миссии WFIRST, которая в то время уже обсуждалась. В дополнение к тому, чтобы телескоп, построенный более 10 лет назад и помещенный на хранение, можно было использовать для миссии в середине 2020-х годов, НАСА необходимо было модифицировать телескоп и добавить датчики для выполнения миссии WFIRST.

На ранних этапах программы Национальная академия наук выразила обеспокоенность тем, что рост расходов на Roman может поставить под угрозу баланс астрофизической программы НАСА и негативно повлиять на другие научные приоритеты. В 2017 году была проведена независимая проверка, чтобы убедиться, что масштаб миссии и необходимые ресурсы хорошо понятны и осуществимы. Обзор показал, что масштаб миссии был понят, но не приведен в соответствие с предоставленными ресурсами, и был сделан вывод о том, что миссию невозможно выполнить без корректировок и/или дополнительных ресурсов. Согласно показаниям GAO от 2018 года, НАСА согласилось с результатами исследования и направило проект на снижение стоимости и сложности конструкции, чтобы поддерживать затраты в пределах целевого уровня в 3,2 миллиарда долларов. В следующем году НАСА предложило отложить финансирование проекта из-за трудностей и роста затрат, с которыми столкнулся проект Джеймс Уэбб. А в своем запросе на 2021 финансовый год НАСА предложило отменить проект. Однако Конгресс сохранил свою поддержку.

GAO недавно сообщило, что  проект Roman перепланировал свою стоимость и график из-за проблем с COVID-19, связанных с укомплектованием персоналом, цепочкой поставок и ограничениями на площадках НАСА и подрядчиков. Перепланировка увеличила общую смету расходов до 4,3 миллиарда долларов и добавила 7 месяцев к дате запуска, которая теперь назначена на май 2027 года. В настоящее время Roman борется с задержками поставки оптической призмы Wide Field Instrument, задержками поставки конструкции носителя инструмента. В GAO также обеспокоены тем, что проект проходит критическую стадию проектирования: выпущено 72% проектных чертежей по сравнению с не менее чем 90%, рекомендованными передовой практикой. По данным GAO, существует больший риск изменения конструкции проекта и последующего роста стоимости.