Ingenieure von L3Harris Technologies in Rochester, New York, haben alle zehn Spiegel für das römische Weltraumteleskop Nancy Grace der NASA kombiniert. Vorläufige Tests zeigen, dass die neu ausgerichtete Optik, die zusammen als IOA (Imaging Optics Assembly) bezeichnet wird, das Licht äußerst präzise in Romans wissenschaftliche Instrumente lenken wird. Dies wird nach dem Start des Observatoriums scharfe Bilder des Weltraums liefern.
„Dies ist das erste Licht vor dem Start, wir sehen zum ersten Mal durch das gesamte Teleskop“, sagte Joshua Abel, der leitende Systemingenieur für die römische optische Teleskopbaugruppe im Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland. „Wir freuen uns, in die nächste Phase des Projekts einzutreten!“
Jeder Spiegel von Roman hatte einzelne Tests bestanden, doch dies war das erste Mal, dass sie gemeinsam bewertet wurden. Die Ingenieure mussten sicherstellen, dass das Licht streng kontrolliert durch alle Optiken strömt, sonst würden die Bilder des Teleskops unscharf erscheinen.
„Die Optik des Teleskops ist für alle zukünftigen Beobachtungen von Roman von entscheidender Bedeutung“, sagte Bente Eegholm, ein optischer Ingenieur, der an Romans optischer Teleskopbaugruppe in Goddard arbeitet. „Zusätzlich zum großen Primärspiegel und dem Sekundärspiegel dienen acht Relaisspiegel den beiden wissenschaftlichen Instrumenten von Roman. Alle zehn Teleskopspiegel müssen auf die Breite eines menschlichen Haares genau ausgerichtet sein, um die Bildqualität des Teleskops so zu optimieren, dass Roman kann seine wissenschaftlichen Ziele vollständig erreichen.“
Der sorgfältige, einmonatige Ausrichtungsprozess umfasste eine Reihe von Iterationen, um die Testbilder immer schärfer zu fokussieren. Nachdem alle Spiegel richtig positioniert waren, wurden sie von den Technikern dauerhaft fixiert. Drei der Spiegel werden dank Aktuatoren – Mechanismen, die die Positionen der Spiegel steuern – immer noch im Weltraum beweglich sein, was es den Astronomen ermöglichen wird, die Ausrichtung noch weiter zu verfeinern, sobald Roman mit seinen Beobachtungen beginnt.
Der Sehtest des IOA bildet eine Grundlage für bevorstehende Vibrations- und Akustiktests. Ingenieure werden Messungen vor und nach diesen Tests vergleichen, um sicherzustellen, dass die Optik den starken Erschütterungen und intensiven Schallwellen während des Starts standhält.
Danach wird das IOA einer abschließenden „Augenuntersuchung“ unterzogen – dieses Mal unter Vakuumbedingungen bei kalter Betriebstemperatur. Materialien dehnen sich bei Temperaturschwankungen aus und ziehen sich zusammen, und Romans Optik wird von Raumtemperaturbedingungen auf der Erde auf eiskalte 9 Grad Fahrenheit (minus 13 Grad Celsius) im Weltraum umstellen.
„Unsere Vorhersage der kleinen Veränderung, die wir beim Übergang von der Umgebungstemperatur zu diesen kälteren Temperaturen erwarten, ist sehr wichtig“, sagte Abel. Der Test wird auch die Leistung des IOA bei extrem niedrigem Druck messen, um zu beurteilen, wie es im Vakuum des Weltraums funktionieren wird.
„Das gemeinsame Team von L3Harris und der NASA hat die Ziele des Tests vollständig erreicht“, sagte Scott Smith, römischer Teleskopmanager bei Goddard. „Die Techniker und Ingenieure haben einen erfolgreichen optischen Test mit Präzision und Exzellenz durchgeführt und dabei ihre Verpflichtungen im Zeitplan eingehalten.“
Die gesamte optische Teleskopbaugruppe, deren Kernbestandteil das IOA ist, wird voraussichtlich im Herbst fertiggestellt und an Goddard geliefert.