Das Herzstück des römischen Weltraumteleskops Nancy Grace der NASA wurde kürzlich an Ball Aerospace in Boulder, Colorado, zur Integration in das WFI (Wide Field Instrument) geliefert. Es wird FPS (Focal Plane System) genannt und dient als Herzstück von Romans Kamera. Wenn die Mission im Mai 2027 startet, werden Astronomen dieses System nutzen, um exquisite Bilder zu sammeln, um die Geheimnisse der Dunklen Energie und Dunklen Materie zu entschlüsseln, Exoplaneten zu entdecken und viele Themen der Infrarot-Astrophysik zu erforschen.
Das FPS besteht aus einem großen Detektorarray und der dazugehörigen Elektronik. Die Detektoren wurden von Ingenieuren des Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, und von Teledyne Scientific & Imaging in Camarillo, Kalifornien, entwickelt. Das Goddard-Team entwickelte auch die Elektronik und baute den FPS zusammen. Jeder der 18 Detektoren von Roman verfügt über 16,8 Millionen winzige Pixel, die der Mission eine bemerkenswerte Bildauflösung verleihen werden. Durch diese „Augen“ werden wir in der Lage sein, durch Staub und weite Teile des Kosmos zu blicken und hochauflösende Panoramen des Universums zu erstellen.
„Romans Fokalebenen-Array ist eines der größten, das jemals an Bord eines weltraumgestützten Observatoriums geflogen ist“, sagte Mary Walker, die römische WFI-Managerin bei Goddard. „Seine Kreation ist das Produkt jahrelanger Innovation eines sehr engagierten Teams – eines, das gespannt auf die unglaubliche Wissenschaft wartet, die Roman hervorbringen wird.“
Sobald das FPS im WFI – der Kamera – des Raumfahrzeugs installiert ist, werden die Techniker mit dem Bau fortfahren, indem sie die Strahler des Instruments integrieren.
„Für eine optimale Leistung müssen die Detektoren bei minus 288 Grad Fahrenheit oder minus 178 Grad Celsius betrieben werden“, sagte Greg Mosby, ein Forschungsastrophysiker und römischer Detektorwissenschaftler in Goddard. „Romans Detektoren sind so empfindlich, dass auch benachbarte Komponenten im Wide Field Instrument gekühlt werden müssen, sonst würde ihre Hitze die Detektoren sättigen und das Observatorium effektiv blenden.“ Die Strahler leiten die Abwärme der Instrumentenkomponenten von den Detektoren weg in den kalten Weltraum um und stellen so sicher, dass Roman empfindlich auf schwache Signale entfernter Galaxien und anderer kosmischer Objekte reagiert.
Nachdem die Heizkörper installiert sind, wird Romans Kamera diesen Sommer fertig sein und für Thermovakuumtests bereit sein. Das Team geht davon aus, dass das gesamte WFI im Frühjahr 2024 nach Goddard zurückkehren wird, wo es schließlich in den Rest des Observatoriums integriert wird.