Ingenieurs van L3Harris Technologies in Rochester, New York, hebben alle tien spiegels voor NASA's Nancy Grace Roman Space Telescope gecombineerd. Voorlopige tests tonen aan dat de nieuw uitgelijnde optica, gezamenlijk de IOA (Imaging Optics Assembly) genoemd, licht uiterst nauwkeurig in de wetenschappelijke instrumenten van Roman zal richten. Dit zal scherpe beelden van de ruimte opleveren zodra het observatorium wordt gelanceerd.

"Dit is het eerste licht vóór de lancering, de eerste keer dat we door de hele telescoop kijken", zegt Joshua Abel, de hoofdsysteemingenieur van de Roman Space Optical Telescope Assembly bij NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. "We zijn blij om de volgende fase van het project in te gaan!"

Alle spiegels van Roman hadden de individuele tests doorstaan, maar dit was de eerste keer dat ze samen werden beoordeeld. Ingenieurs moesten ervoor zorgen dat het licht op een strak gecontroleerde manier door alle optica zou bewegen, anders zouden de beelden van de telescoop wazig lijken.

"De optica van de telescoop is cruciaal voor alle toekomstige waarnemingen van Roman", zegt Bente Eegholm, een optisch ingenieur die werkt aan Roman's Optical Telescope Assembly in Goddard. "Naast de grote primaire spiegel en de secundaire spiegel bedienen acht relaisspiegels de twee wetenschappelijke instrumenten van Roman. Alle tien telescoopspiegels moeten ruim binnen de breedte van een mensenhaar worden uitgelijnd om de beeldkwaliteit van de telescoop zo te optimaliseren dat Roman zijn wetenschappelijke doelstellingen volledig kan verwezenlijken."

Het nauwgezette uitlijningsproces, dat een maand duurde, omvatte een reeks iteraties om de testbeelden steeds scherper in beeld te brengen. Toen de spiegels allemaal op de juiste plaats zaten, hebben technici ze permanent op hun plaats vergrendeld. Drie van de spiegels zullen nog steeds in de ruimte beweegbaar zijn dankzij actuatoren (mechanismen die de posities van de spiegels bepalen) waardoor astronomen de uitlijning nog verder kunnen verfijnen zodra Roman met zijn waarnemingen begint.

De visietest van de IOA vormt een basislijn voor komende trillings- en akoestische tests. Ingenieurs zullen metingen van voor en na deze tests vergelijken om er zeker van te zijn dat de optica bestand is tegen de sterke trillingen en intense geluidsgolven tijdens de lancering.

Daarna zal de IOA een laatste ‘oogonderzoek’ ondergaan – dit keer in vacuümomstandigheden bij de koude operationele temperatuur. Materialen zetten uit en krimpen in bij temperatuurschommelingen, en de optiek van Roman zal van kamertemperatuur op aarde naar een ijskoude 9 graden Fahrenheit (minus 13 graden Celsius) in de ruimte gaan.

"Onze voorspelling van de kleine verandering die we verwachten te zien gaan van omgevingstemperaturen naar deze koudere temperaturen is erg belangrijk," zei Abel. De test zal ook de prestaties van de IOA onder extreem lage druk meten om te beoordelen hoe deze zal functioneren in het vacuüm van de ruimte.

"Het gezamenlijke team van L3Harris en NASA heeft de doelstellingen van de test volledig bereikt", zegt Scott Smith, Romeinse telescoopmanager bij Goddard. "De technici en ingenieurs hebben een succesvolle optische test met precisie en uitmuntendheid uitgevoerd, terwijl ze zich aan hun afspraken hebben gehouden."

De gehele Optical Telescope Assembly, waarvan de IOA een kerncomponent is, zal naar verwachting dit najaar voltooid zijn en aan Goddard worden afgeleverd.

Geleverd door NASA