NASA Ativa o Instrumento Principal do Telescópio Espacial Nancy Grace Roman, e Verifica o Coronógrafo

Caros entusiastas das atividades espaciais!

No dia de ontem, o portal da NASA noticiou que a equipe do Telescópio Espacial Nancy Grace Roman, da agência, ativou com sucesso o Instrumento de Campo Amplo (Wide Field Instrument), uma câmera infravermelha de 300 megapixels que permitirá aos cientistas explorar grandes extensões do cosmos muito rapidamente, sem sacrificar detalhes extraordinários.

O imageador de planetas do Roman — o Instrumento Coronagraph — também estendeu seus “membros” digitais, eletrônicos e mecânicos como parte de um teste inicial após ser ativado no início deste mês.

Essas etapas fazem parte de uma série de calibrações e testes que durará meses, enquanto o Roman continua sua jornada de um milhão de milhas até seu destino, no segundo ponto de Lagrange, L2.

O Scanner do Céu Entra em Operação

Cada imagem capturada pelo Instrumento de Campo Amplo, ou WFI, registrará uma área do céu maior do que o tamanho aparente de uma lua cheia, com toda a nitidez de telescópios espaciais como o Hubble, da NASA. Seus amplos levantamentos cósmicos ajudarão os cientistas a descobrir novas informações sobre planetas além do nosso sistema solar, desvendar mistérios como a energia escura e mapear como a matéria está estruturada e distribuída por todo o cosmos. A visão ampla e nítida da missão também produzirá um novo e empolgante recurso para uma ampla variedade de estudos científicos adicionais.

Crédito: Goddard Space Flight Center da NASA, Crédito musical: “Horizon Ahead”, da Universal Production Music

Assista a este vídeo para saber mais sobre o Instrumento de Campo Amplo do Telescópio Espacial Roman.

“Após anos de esforço para construir e testar o instrumento em solo, agora temos a confirmação de que ele está operacional no espaço. Este é um enorme marco para a equipe do Goddard, nossas equipes da indústria na BAE Systems, Inc. e na Teledyne, e nossos centros científicos”, disse Josh Schlieder, cientista do Instrumento de Campo Amplo no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. “Há muito a fazer, mas estamos a caminho de uma ciência revolucionária.”

Antes que a equipe pudesse ativar o WFI, eles tiveram que deixá-lo descansar por 10 dias para secar e ser descontaminado, com os detectores a uma temperatura relativamente quente (em comparação com sua temperatura operacional final) de menos 85 graus Fahrenheit, ou menos 65 graus Celsius. Na manhã de 11 de setembro, eles desligaram o aquecedor do instrumento e deixaram o WFI esfriar até menos 225 graus Fahrenheit (menos 143 graus Celsius), momento em que puderam ativar os 18 detectores infravermelhos do Roman, que, juntos, têm uma área de detecção aproximadamente do tamanho da tela de um laptop.

Crédito: NASA/Sophia Roberts

Cientistas e engenheiros na sala de suporte ao lançamento do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, comemoram a ativação do Instrumento de Campo Amplo do Roman.

Mais tarde naquela noite, a equipe ativou o sistema de calibração, que utilizou na manhã seguinte para começar a enviar dados de teste através do instrumento e até os engenheiros em solo. Na noite de sábado, o foco mudou para a roda de elementos — um sistema de filtros, prismas e outras ópticas usado para ajustar os comprimentos de onda da luz que chegam aos detectores e dispersar a luz de objetos cósmicos em cores individuais — enquanto os engenheiros o testavam na ausência de gravidade pela primeira vez.

Finalmente, na manhã de domingo, a equipe verificou se o mecanismo de foco do WFI estava funcionando corretamente — uma etapa importante, já que ele será usado para focar as centenas de milhares de imagens que o instrumento capturará. Enquanto essas atividades aconteciam, os detectores continuaram a esfriar até sua temperatura final de cerca de menos 300 graus Fahrenheit (menos 183 graus Celsius).

Crédito: Goddard Space Flight Center da NASA, Tyler Desjardins (STScI)

Esta imagem de teste captura os primeiros fótons de luz estelar a atingir o Instrumento de Campo Amplo do Telescópio Espacial Nancy Grace Roman, da NASA. Ela foi obtida como uma avaliação inicial de desempenho, com a matriz de detectores ainda recolhida, como estava durante o lançamento, longe do melhor foco. O principal instrumento científico do Roman abriu seus olhos para o universo pela primeira vez, revelando um mar de estrelas fora de foco, cada uma espalhada por muitos milhares de pixels. A imagem, que amplia um detector e depois amplia novamente uma única estrela nos detalhes inseridos, oferece uma linha de base a partir da qual a equipe do Roman trabalhará para alinhar a óptica do telescópio e ajustar o foco. Em breve, a equipe ativará o sistema de orientação fina do instrumento, o que permitirá ao Roman fixar-se nos alvos. Eles também focarão o observatório, o que fará com que a luz de cada estrela se concentre em um ponto nítido, em vez das características amplas, semelhantes a rosquinhas, vistas aqui (que aparecem conforme o esperado, dadas a configuração atual do instrumento). As imagens científicas do Roman, que a NASA espera divulgar no início de 2027, serão muito mais nítidas e revelarão o cosmos com detalhes extraordinários.

Todas essas avaliações confirmaram que o instrumento está funcionando conforme o esperado. A missão continua dentro do cronograma para divulgar as primeiras imagens científicas do Roman no início de 2027.

Coronógrafo em Excelente Estado

O Coronógrafo do Roman é um sistema de elementos ópticos, máscaras, espelhos que se flexionam automaticamente e sensores projetado para demonstrar as tecnologias mais avançadas já levadas ao espaço para obter imagens diretas de planetas ao redor de outras estrelas. Ele bloqueará o brilho das estrelas e possibilitará que os cientistas vejam a tênue luz refletida pelos planetas que orbitam ao redor delas.

Cientistas e engenheiros do Centro de Comando do Coronógrafo no Caltech/IPAC, em Pasadena, Califórnia, confirmaram que conseguem se comunicar com todos os componentes do instrumento: software, controle térmico, mecanismos, câmeras e a aviônica que controla todos esses elementos. Essencialmente, os operadores em solo garantiram que poderiam acionar remotamente todos os interruptores que lhes permitem controlar o instrumento, como os mecanismos móveis que sustentam todas as suas máscaras, filtros de cor, lentes e prismas.

Crédito: NASA/Chris Gunn

Esta imagem mostra as máscaras de “pupila moldada” (“shaped pupil”), cada uma aproximadamente do tamanho de uma moeda de 25 centavos de dólar dos EUA, usadas no Instrumento Coronagraph do Telescópio Espacial Nancy Grace Roman. Esses componentes projetados com extrema precisão modificam o padrão de difração da luz estelar para bloquear o brilho e revelar regiões tênues ao redor das estrelas.

O teste também envolveu a confirmação de que o controle térmico está funcionando conforme o esperado, aquecendo o hardware até as temperaturas de operação — agradáveis 72 graus Fahrenheit (22 graus Celsius). Com exceção dos detectores, o coronógrafo foi projetado para funcionar próximo à temperatura ambiente, a fim de facilitar os testes e corresponder às propriedades dos materiais dos espelhos deformáveis.

“Agora que este teste foi concluído, temos feito a descontaminação: deixando o equipamento inativo com nossos detectores aquecidos para que qualquer coisa que esteja presa à superfície, como água ou vestígios de produtos químicos, tenda a sair”, disse Eric Cady, engenheiro óptico que lidera os esforços de comissionamento do Coronógrafo Roman no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, no sul da Califórnia. “Isso continuará por 30 dias, com paradas ocasionais para realizar outras atividades iniciais de calibração.”

Brazilian Space

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