Телескоп «Роман» превзошёл ожидания: учёные рассчитывают на вдвое больший срок службы

Космический телескоп NASA «Нэнси Грейс Роман» приближается к своей конечной цели — точке в более чем 1,6 млн километров от Земли, где он вскоре начнёт исследовать Вселенную в поисках множества космологических сокровищ, включая, по оценкам, 100 000 новых экзопланет.

Но ещё до того, как миссия по-настоящему начнётся, последние события указывают на то, что передовой аппарат сможет делать снимки лучше — и проработает более чем вдвое дольше, — чем предполагалось изначально. Это вдвойне радует астрономов, которые и так с нетерпением ждали запуска.

«Просто фантастика узнать, что «Роман» не просто достигает поставленных целей, но и превосходит их», — сказал Live Science Имон Керінс, астроном из Манчестерского университета в Великобритании, который будет руководить одним из ключевых обзоров телескопа.

«Роман» — новейший флагманский космический телескоп NASA, продолжающий традиции таких культовых обсерваторий, как «Хаббл» и «Джеймс Уэбб». Аппарат стоимостью 4 млрд долларов — длиной более 12,7 метра и весом примерно с взрослого тираннозавра — успешно стартовал в космос 30 августа, более чем через десять лет после начала строительства.

Сейчас телескоп направляется к точке Лагранжа L2 — фиксированной точке относительно нашей планеты, где земное и солнечное притяжение уравновешивают друг друга. Там «Роман» присоединится к нескольким другим важным аппаратам, включая «Джеймс Уэбб» и телескоп Euclid Европейского космического агентства.

«Роман» был запущен в космос на одной из ракет Falcon Heavy компании SpaceX. Старт состоялся 30 августа с Космического центра Кеннеди NASA во Флориде.

Во время полёта к L2, который завершён примерно на 85%, специалисты миссии дистанционно включали различные инструменты телескопа, проверяя их работоспособность. Пока этот «процесс ввода в эксплуатацию» проходит без сучка и задоринки, и к моменту прибытия — менее чем через две недели — «Роман» должен быть готов сделать первые детальные снимки космоса.

Исследователи и так сгорали от нетерпения увидеть, на что способен «Роман», когда он займёт своё место и будет полностью включён. Однако за последние недели энтузиазм усилился благодаря двум событиям после запуска.

Во-первых, серия почти идеальных включений двигателей, выполненных во время и вскоре после старта, сэкономила топливо более чем на десять лет — его теперь можно использовать для продления миссии. Во-вторых, после дистанционной юстировки зеркала телескопа исследователи обнаружили, что он способен делать снимки примерно на 30% детальнее, чем предсказывали инженеры.

Команда, которая проектировала, запускала и дистанционно вводила обсерваторию в эксплуатацию, «проделала потрясающую работу», и «их труд гарантировал, что «Роман» более чем справится с задачей», — сказал Керінс.

Продление срока службы

Вскоре после того, как «Роман» оказался в космосе на борту ракеты SpaceX Falcon Heavy, стартовавшей с Космического центра Кеннеди NASA во Флориде, специалисты миссии выполнили два крупных включения двигателей, которые придали аппарату достаточный импульс, чтобы покинуть орбиту Земли и отправиться к L2.

Благодаря сочетанию «безупречного планирования нашей команды орбитальной динамики» и «блестящего исполнения команды операций» эти включения были настолько точными, что каждое из них сэкономило до четырёх лет запаса топлива, заявил Джейми Данн, директор Центра космических полётов NASA имени Годдарда в Гринбелте (Мэриленд), в заявлении от 14 сентября.

Кроме того, «Роман» оказался намного легче, чем планировалось изначально, что позволило инженерам залить в аппарат ещё четыре года запаса топлива перед запуском. «Поскольку вес «Романа» оказался ниже заложенного в бюджет, мы смогли заполнить топливные баки до полной ёмкости, а не только в объёме необходимого», — сказала Элисон Рао, руководитель двигательной установки «Романа» в NASA Goddard, в том же заявлении.

В сумме эта экономия может дать «Роману» дополнительные 12 лет топлива, что более чем вдвое увеличивает запланированный 10-летний срок службы миссии. Это значит, что «Роман» сможет делать снимки космоса ещё в 2048 году.

Учитывая, что «Роман» способен собирать данные до 1000 раз быстрее «Хаббла», продление срока службы значительно увеличит объём данных, которые сможет получить новый телескоп. «При 20-летнем сроке службы «Романа» мы теоретически могли бы выполнить более 20 000 лет обзорной работы «Хаббла», — сказал Керінс. — Это огромный объём науки!»

Этот продлённый срок позволит астрономам сравнивать изображения конкретных объектов, разделённые десятилетиями, — например, расширяющихся туманностей или сталкивающихся галактик, — что даст возможность выявлять изменения, которые иначе остались бы незамеченными.

Это также может позволить изучать объекты или явления, которые мы ещё даже не открыли, что особенно захватывающе, отметил Керінс. «Настоящие сенсационные результаты будут связаны с новыми вещами, о которых мы сейчас даже не думаем, — сказал он. — Возможности поистине захватывают дух».

Есть и шанс, что миссию «Романа» удастся продлить ещё сильнее, поскольку инженеры часто находят изобретательные способы продлить работу действующих аппаратов. Например, «Хаббл» работает более чем на два десятилетия дольше первоначальных параметров миссии, а недавно завершившая работу обсерватория Swift просуществовала в 10 раз дольше прогнозируемого, прежде чем упасть на Землю на прошлой неделе.

Улучшенное качество изображения

Секретное оружие «Романа» — это, пожалуй, его широкопольный инструмент WFI (Wide Field Instrument), представляющий собой камеру на 288 мегапикселей, прикреплённую к зеркалу диаметром 2,4 метра. Она будет делать сверхдетальные снимки с полем зрения примерно в 100 раз больше, чем у «Хаббла».

Первые снимки WFI мы уже видели — серию размытых зелёных точек, полученных во время теста 18 различных световых детекторов инструмента. Однако эти фотографии совсем не похожи на то, что WFI будет снимать в будущем; снимки будут настолько детальными, что для отображения одного кадра в полном разрешении понадобятся десятки телевизоров высокой чёткости, сказал Керінс.

После завершения начального этапа ввода WFI в эксплуатацию эти изображения будут примерно на 30% чётче, чем предсказывали проектировщики. «Все изображения из космических обзоров «Романа» будут ещё чётче, чем мы ожидали, — сказал Олден Джурлинг, старший инженер-оптик, работающий над «Романом» в NASA Goddard, в заявлении от 14 октября. — Это отличный результат».

Улучшения были замечены после того, как зеркало WFI размером с автомобиль было юстировано всего на одну шестнадцатую диаметра человеческого волоса, что демонстрирует, насколько тонким был процесс ввода в эксплуатацию. «Калибровка инструмента — это как настройка пианино или гитары перед концертом, — сказал Максим Риццо, системный инженер WFI в NASA Goddard, в том же заявлении. — Вы регулируете всё, пока не получите желаемого, а затем оставляете настройки в покое, чтобы инструмент работал стабильно во время использования».

Улучшенное качество изображения может особенно проявиться во время поиска «Романом» потенциально обитаемых экзопланет — именно это больше всего волнует читателей Live Science в этой миссии.

Керінс, возглавляющий Рабочую группу по демографии экзопланет для обзора транзитов в рамках программы «Роман», особенно воодушевлён этим развитием, но отмечает, что оно не обязательно гарантирует, что «Роман» найдёт больше экзопланет, чем предполагалось изначально.

Остальная часть этапа ввода в эксплуатацию также идёт по плану.

Коронаграф «Романа», который будет блокировать свет далёких звёзд, чтобы WFI мог замечать чужие миры, прошёл основной этап ввода в эксплуатацию и работает как задумано, согласно сообщению в блоге NASA.

Тем временем глобальная сеть наземных станций, которая будет получать до 1,4 терабайта данных от «Романа» ежедневно, установила связь с аппаратом и принимает сигналы, как и ожидалось, говорится в другом сообщении блога.

Все эти ранние успехи вселяют надежду на долгую и успешную карьеру «Романа» и свидетельствуют о годах работы, вложенных в проектирование аппарата и планирование миссии.

«То, что мы видим сейчас — реальные оптические характеристики и расчётный срок службы «Романа», — говорит о том, насколько хорош был процесс проектирования, — сказал Керінс. — Это выдающееся достижение. Не могу дождаться, чтобы увидеть, что нам даст «Роман»».

Источники: NASA — официальные заявления и блоги о миссии «Нэнси Грейс Роман» (сентябрь–ноябрь 2025); Live Science — «NASA’s Nancy Grace Roman Space Telescope is exceeding expectations» (2025).