«Нэнси Грейс Роман» открыл глаза

15 сентября NASA сообщило, что главная камера телескопа «Нэнси Грейс Роман» (Nancy Grace Roman Space Telescope) заработала в космосе и поймала первые фотоны звездного света. На тестовом кадре звезды выглядят не точками, а размытыми кольцами. Именно это инженеры и ожидали увидеть.

Днем раньше пришла еще одна хорошая новость: после точного старта у телескопа осталось топлива как минимум на 22 года возможной работы вместо заложенных 10.

Роман стартовал 30 августа и сейчас летит к своей рабочей точке примерно в полутора миллионах километров от Земли. Все, что с ним происходит, – часть многомесячной программы включений и калибровок. Первые научные снимки NASA обещает к началу 2027 года.

Что показал первый снимок телескопа Роман

Главный прибор Романа – широкоугольная инфракрасная камера WFI (Wide Field Instrument) на 300 мегапикселей. Она собрана из 18 детекторов, их общая светочувствительная площадь примерно как у экрана ноутбука. Каждый кадр этой камеры охватит участок неба больше видимого диска полной Луны, и при этом резкость будет на уровне «Хаббла». Для обзорных задач это главное: Роман сможет быстро «прочесывать» огромные площади неба, не жертвуя деталями.

Включали камеру осторожно. Сначала ее 10 дней держали при относительно «теплых» минус 65 °C, чтобы с поверхностей испарились влага и следы химических веществ, осевшие после старта. Утром 11 сентября нагреватель выключили, прибор остыл до минус 143 °C, и детекторы впервые заработали. В следующие дни инженеры проверили колесо с фильтрами и призмами, которое впервые провернули в невесомости, и механизм фокусировки. Детекторы тем временем продолжают остывать до рабочей температуры около минус 183 °C.

Первый кадр сделан, когда блок детекторов еще стоял в том положении, в котором его закрепили на время запуска, далеко от фокуса. Поэтому свет каждой звезды размазан на многие тысячи пикселей. Это не научный снимок, а точка отсчета: от нее команда будет наводить резкость.

Почему звезды похожи на бублики

Владельцы телескопов узнают эту картину сразу. Если сдвинуть окуляр из фокуса, звезда перестает быть точкой и расплывается в светлый диск – по сути, телескоп рисует изображение собственного зеркала. Если у телескопа есть вторичное зеркало, в центре диска появляется темное пятно, его тень. Получается тот самый «бублик».

Любители астрономии пользуются этим эффектом для проверки юстировки: если кольца ровные и концентрические, оптика выставлена правильно, а если пятно смещено, зеркала перекошены. У Романа зеркало диаметром 2,4 метра и совсем другие ставки, но первый шаг похож: по форме расфокусированных звезд инженеры видят, как стоит оптика, и от этого отталкиваются.

Следующий этап – включение системы точного наведения. После него телескоп сможет захватывать выбранную цель и удерживать ее во время съемки. Затем команда займется фокусировкой, и свет каждой звезды сожмется из широкого кольца в четкую точку. Все проверки камеры пока показывают штатную работу, и график выпуска первых научных снимков к началу 2027 года сохраняется.

Коронограф: пока проверка связи

Второй прибор Романа – коронограф. Это система масок, гибких зеркал и датчиков, которая гасит свет звезды, чтобы стало видно слабый отраженный свет планет рядом с ней. На Романе коронограф летит как демонстрация технологий: такие решения понадобятся будущим миссиям, которые попробуют сфотографировать землеподобные планеты у других звезд.

Коронограф включили еще в начале сентября, а сейчас операторы убедились, что могут управлять всеми его узлами: программами, терморегуляцией, приводами и электроникой. В отличие от камеры, коронограф работает при комнатной температуре, около 22 °C. Следующие 30 дней он проведет в режиме очистки: детекторы держат теплыми, чтобы с них испарились остатки влаги и загрязнений.

Топлива Роману хватит на 22 года

Топливо – главный расходный ресурс обсерватории: пока оно есть, телескоп может удерживать орбиту и работать. Роман проектировали на пять лет основной миссии плюс пять лет продленной, и запас топлива рассчитывали на 10 лет. Теперь NASA оценивает потенциальный срок работы как минимум в 22 года. Прибавка складывается из трех частей.

• Первая – точная коррекция траектории 31 августа. Маневр выполнили с точностью выше 99%, и он потребовал около 18 кг топлива вместо заложенных 200 кг. Это около четырех лет запаса.

• Вторая – лишнее топливо при старте. Бюджет считали по осторожной максимальной массе 9 800 кг, а собранный телескоп весил 8 056 кг. Поэтому баки заправили полностью, а не только на десятилетнюю программу. Это еще около четырех лет.

• Третья – ожидаемая экономия на второй коррекции и выходе на рабочую орбиту. Эти маневры еще впереди, так что последние четыре года пока только прогноз.

Важная оговорка: 22 года – это запас топлива, а не решение о продлении миссии. Сколько телескоп проработает на самом деле, будут решать отдельно, в том числе с оглядкой на финансирование. Но физический потолок оказался вдвое выше, чем закладывали.

Где будет работать Роман: точка Лагранжа L2

Рабочее место Романа – окрестность точки Лагранжа L2 системы Солнце – Земля. Если говорить простыми словами, это область примерно в 1,5 млн км от Земли на продолжении линии Солнце – Земля. Там притяжение Солнца и Земли складывается так, что аппарат обходит Солнце за год, синхронно с Землей, и остается позади нее. Солнце, Земля и Луна все время находятся с одной стороны, поэтому их легко заслонить от чувствительных инструментов, а условия для наблюдений стабильные. По соседству работает «Джеймс Уэбб».

До места Роман доберется примерно через 100 дней после старта, то есть к началу декабря. Дальше ему понадобятся лишь небольшие корректирующие включения двигателей примерно раз в 28 дней. Поэтому экономия каждого килограмма топлива сейчас так заметно растягивает жизнь телескопа.

Источники

1. NASA Activates Roman's Primary Instrument, Checks Out Coronagraph – блог миссии Roman, NASA, 15 сентября 2026.
2. Fuel Savings Double Potential Lifetime for NASA's Roman Mission – блог миссии Roman, NASA, 14 сентября 2026.