美国国家航空航天局测试下一代系外行星成像技术 _美国

JPL科学家凡妮莎·贝利站在南希·格雷斯·罗曼日冕仪后面，该仪器正在JPL进行测试。日冕仪大约有一架婴儿三角钢琴大小，旨在阻挡星光，让科学家看到太阳系外行星的微弱光线。鸣谢:美国国家航空航天局/JPL加州理工学院
据美国宇航局喷气推进实验室：一种观察太阳系外行星的尖端工具在2027年作为该机构罗马太空望远镜的一部分发射前通过了两项关键测试。
美国国家航空航天局南希·格蕾丝·罗曼太空望远镜上的日冕仪将展示新技术，这些技术可能会大大增加科学家可以直接观测的太阳系外行星（系外行星）的数量。它由该机构在南加州的喷气推进实验室设计和制造，最近通过了发射前的一系列关键测试。这包括测试以确保仪器的电子组件不会干扰天文台的其他组件，反之亦然。
JPL罗马日冕仪项目副经理赵峰说:“这是制造航天器仪器的一个如此重要和令人紧张的阶段，测试一切是否按预期进行。” 。“但我们有一个了不起的团队制造了这个东西，它出色地通过了电子元件测试。”
日冕仪阻挡了明亮的宇宙物体（如恒星）的光线，因此科学家可以观察到附近的物体，否则这些物体会被强光隐藏。（想想汽车的遮阳板。）行星反射或发射的光携带着有关行星大气中化学物质和其他潜在宜居迹象的信息，因此日冕仪将可能是寻找太阳系以外生命的关键工具。
但是，如果科学家试图获得另一个太阳系中一颗类地行星的图像（大小相同，与一颗类似太阳的恒星距离相同），即使使用当今最好的日冕仪和最强大的望远镜，他们也无法在恒星的强光下看到这颗行星。

罗马日冕仪上布满了无线电波，以测试它对杂散电信号的反应。测试在一个内衬泡沫衬垫的房间内进行，泡沫衬垫可以吸收无线电波，防止它们从墙壁上反弹。鸣谢:美国国家航空航天局/JPL加州理工学院
罗马冠状图旨在改变这一范式。该仪器的创新应该可以看到与木星大小和距离相似的行星。Coronagraph团队预计这些进步将有助于实现未来天文台观测更多类地行星的飞跃。
作为一项技术演示，罗马日冕仪的主要目标是测试以前从未在太空飞行过的技术。具体来说，它将测试复杂的阻光能力，比目前可用的能力至少好10倍。科学家们希望进一步提高其性能，以观察可能产生新科学发现的挑战性目标。
做出成绩
即使日冕仪挡住了恒星的光线，行星仍然会异常微弱，可能需要整整一个月的观察才能获得遥远世界的清晰照片。为了进行这些观测，该仪器的相机检测单个光子或单个光粒子，使其比以前的日冕仪敏感得多。
这就是最近的测试至关重要的原因之一:向航天器组件供电的电流可以产生微弱的电信号，模拟日冕仪敏感相机中的光线——这种效应被称为电磁干扰。与此同时，来自日冕仪的信号可能同样会干扰罗曼的其他仪器。
这项任务需要确保当望远镜在距离地球100万英里（约150万公里）的隔离电磁安静环境中运行时，这两种情况都不会发生。因此，一个工程师团队将完全组装好的仪器放在JPL一个特殊的隔离电磁静音室中，并将其开启至全功率。
他们测量了仪器的电磁输出，以确保它低于在罗曼号上运行所需的水平。该团队使用注入钳、变压器和天线产生类似于望远镜其余部分将产生的电干扰和无线电波。然后，他们测量了仪器的性能，寻找相机图像中的过度噪声和光学机构的其他不想要的响应。
“我们用天线产生的电场和电脑屏幕产生的电场强度差不多，”JPL的罗马日冕仪电气系统工程师克莱门特·盖登说。“总的来说，这是一个相当不错的水平，但我们的机载硬件非常敏感。总的来说，该仪器在电磁波导航方面表现出色。感谢团队在创纪录的时间内完成了此次测试活动！”
开阔的视野
从日冕仪技术演示中吸取的经验教训将与罗马太空望远镜的主要任务分开，后者包括多个科学目标。该任务的主要工具是宽视场仪器，旨在生成一些有史以来从太空拍摄的最大的宇宙图像。这些图像将使罗曼能够对恒星、行星和星系等宇宙物体进行开创性的调查，并研究宇宙中物质的大规模分布。
例如，通过重复拍摄银河系中心的图像——就像一部多年的延时电影——宽视场仪器将发现数万颗新的系外行星。（这次行星调查将与日冕仪的观测分开进行）。
罗曼还将制作宇宙的3D地图，探索星系是如何形成的，以及为什么宇宙的膨胀速度在加快，测量天文学家所谓的“暗物质”和“暗能量”的影响。凭借这些广泛的能力，罗曼将帮助回答有关我们宇宙的大小特征的问题。
关于任务的更多信息
南希·格雷斯·罗曼太空望远镜由位于马里兰州格林贝尔特的美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心管理，参与单位包括南加州的JPL大学和加州理工学院/IPAC分校、位于巴尔的摩的太空望远镜科学研究所以及一个由来自不同研究机构的科学家组成的科学团队。主要的工业合作伙伴是科罗拉多州博尔德的鲍尔航空航天技术公司；佛罗里达州墨尔本的L3Harris技术公司；和加州千橡市的Teledyne科学成像公司。
罗马日冕仪是在JPL设计和制造的，该公司为美国国家航空航天局管理该仪器。欧空局（欧洲航天局）、JAXA（日本宇宙航空研究开发机构）、法国航天局CNES（德国国家空间研究中心）和德国马克斯·普朗克天文学研究所作出了贡献。加州理工学院位于加利福尼亚州帕萨迪纳市，为美国国家航空航天局管理JPL 。加州理工学院/IPAC分校的罗马科学支持中心与JPL合作，为日冕仪管理数据并生成仪器命令。