Magyar mérnöki munka a NASA új, különleges űrtávcsövében

A floridai Kennedy Űrközpontból egy SpaceX Falcon Heavy rakéta hátán múlt vasárnap elstartolt a NASA új generációs űrteleszkópja. A hatalmas, busz méretű obszervatórium mintegy három hónapos utazást és beüzemelési folyamatot követően éri el a Földtől másfél millió kilométerre fekvő L2 pontot. A James Webb űrtávcsőhöz hasonlóan innen kezdi majd meg az Univerzum feltérképezését, kihasználva a térség kedvező megfigyelési körülményeit. A küldetés névadója Nancy Grace Roman, a „Hubble anyjaként” tisztelt amerikai csillagász, a NASA első vezető csillagásznője, aki a 20. században megteremtette az űrobszervatóriumok alapjait.

Százszor akkora látómező, mint a Hubble-é

A Roman különleges előélettel rendelkezik: optikai rendszerének alapját olyan eszközök adták, amelyeket eredetileg az amerikai Nemzeti Felderítő Hivatal (NRO) számára fejlesztettek. Az NRO 2012-ben két ilyen optikai egységet adott át a NASA-nak, ezek átalakításával pedig később egy új, csillagászati célú űrobszervatórium született.

A teleszkóp lelke egy 300 megapixeles kamera. Egyetlen felvétele akkora felbontású, hogy teljes méretű megjelenítéséhez 36 darab 4K-s monitort kellene egymás mellé helyezni.

Bár képélessége megegyezik a Hubble-éval, látómezeje százszor nagyobb annál. Míg a James Webb vagy a Hubble szűk látószögű „mikroszkópként” mélyed el egy-egy konkrét égitest részleteiben, a Roman hatalmas panorámafelvételeket készít az égboltról. Tervezett ötéves küldetése során több mint 20 ezer terabájtnyi adatot gyűjt majd – mintegy hússzor annyit, mint amennyit a James Webb rögzít ugyanennyi idő alatt.

Magyar mérnöki és tudományos hozzájárulás

A misszió hazai szempontból is mérföldkő. Detre Örs Hunor fizikus, űrkutató – aki a heidelbergi Max Planck Csillagászati Intézet (MPIA) munkatársaként korábban a James Webb MIRI műszerének elektronikai vezetőjeként vált nemzetközileg elismertté – a Roman projektben is fontos szerepet vállalt.

Detre és csapata a teleszkóp mikrométeres pontosságú alkatrészeinek fejlesztését és szigorú űrkörnyezeti tesztelését végezte, a kezdeti koncepcióktól egészen a repülési modellek teszteléséig. A kihívás óriási volt, hisz a műszereknek a felbocsátás hatalmas mechanikai terhelését követően, a világűr zord környezetében kell éveken át hibátlanul üzemelniük, mindenféle fizikai szervizelés vagy beavatkozás nélkül.

Az exobolygók új világa

A Nancy Grace Roman elsődleges küldetése a modern fizika egyik legnagyobb rejtélyének feltárása: az Univerzum mintegy 95 százalékát alkotó sötét energia és sötét anyag természetének, valamint a kozmosz fejlődésében betöltött szerepének jobb megértése. A teleszkóp képei választ adhatnak arra az alapvető kérdésre is, hogy a világegyetem gyorsuló tágulásáért felelős sötét energia sűrűsége állandó volt-e a kozmosz történetében, vagy idővel változott.

A kozmológiai mérések mellett az űrobszervatórium valódi forradalmat ígér az exobolygó-kutatásban is. A csillagok fényének elhalványulását, illetve a gravitációs mikrolencsehatást kihasználva a kutatók várakozásai szerint a teleszkóp több mint 100 ezer új bolygót azonosít majd a Tejútrendszerben. Ez a technológia a Földhöz vagy a Marshoz hasonló tömegű kőzetbolygók felfedezését, sőt a csillagközi térben magányosan sodródó kóbor bolygók észlelését is lehetővé teheti.

A teleszkóp egy kísérleti koronagráf műszert is magával visz, amely a központi csillagok vakító fényének kitakarásával képes közvetlenül megörökíteni a körülöttük keringő, jóval halványabb égitesteket. Ez a technológia nemcsak a hidegebb gázóriások közvetlen tanulmányozását teszi lehetővé, hanem közvetlenül megágyaz a következő évtizedek azon zászlóshajó-programjainak is, amelyek már a lakható zónában keringő, Föld-szerű bolygók légkörét és lehetséges életnyomait vizsgálják majd.