Der Roman-Weltraumteleskop hat seine ersten Tests bestanden und demonstriert, dass es Ziele mit bemerkenswerter Genauigkeit verfolgen und das allererste Licht von seinem planetenfindenden Koronografen einfangen kann. Zwischen dem 15. und 21. September führte das Team der NASA Tests am feingelenkenden System des Teleskops durch, das das Observatorium während Belichtungszeiten von Minuten oder Stunden stabil hält. Am 22. September nahm dann das Koronografen-Instrument sein erstes Licht aus dem Weltraum auf.
NASA gab die Ergebnisse am 2. Oktober 2026 bekannt, und sie zeigen, dass das Teleskop ein Ziel nun mit einer Genauigkeit halten kann, die der eines Lasers entspricht, der etwa aus 150 Kilometern Entfernung auf einen Cent betrifft. Der Koronograf erzeugte scharfe Bilder und fing Sterne innerhalb der Großen Magellanellen Wolke ein, was bestätigt, dass das Instrument wie vorgesehen funktioniert.
Das Feingelenksystem
Das Wide Field Instrument dient als Hauptwissenschaftsinstrument von Roman und verfügt über 18 Detektoren. Jeder Detektor trägt ein eigenes Segment, das einem separaten Führungstern gewidmet ist, dessen Position bereits mit großer Genauigkeit von denjenigen ermittelt wurde, die das Instrument gebaut haben.
Das Peilsystem richtet das Raumschiff auf den richtigen Himmelsabschnitt. Sobald es eingesperrt ist, verfolgen die Führungssensoren diese Referenzsterne ununterbrochen und liefern Daten, die es dem Observatorium ermöglichen, kleine Bewegungen während einer Belichtung zu korrigieren. Ohne diese Korrekturen könnte Roman nicht lange genug still stehen, um seine deutlichsten Bilder aufzunehmen.
Das Führungssystem sendet etwa viermal pro Sekunde Messwerte zu den Führungsternen an das Attitudekontrollsystem, wodurch es kleine Korrekturen vornehmen kann, um Abweichungen auszugleichen. Tests zeigten, dass das Observatorium ausreichend stabil für wissenschaftliche Arbeiten bleibt: weniger als 1/100.000 Grad über eine halbe Stunde für Beobachtungen mit dem Wide Field Instrument oder für acht Stunden am Stück für Beobachtungen mit dem Koronografen-Instrument, die deutlich länger dauern.
Romans bisher bewiesene Stabilität kann mit dem Fixieren eines Lasers auf einen US-Cent aus etwa 150 Kilometern Entfernung verglichen werden. Die Ingenieure planen, das Führungssystem weiter zu verfeinern, und wenn sie ihr Ziel erreichen, würde derselbe Vergleich sich auf etwa 230 Kilometer erstrecken.
Eine neue Art, ein Teleskop zu führen
Eine Form der Führung, die auf diese Weise noch nie erprobt wurde, wird von Roman getestet.
Roman verfügt nicht über ein separates Führungsinstrument, wie es andere Weltraumteleskope tun. Statt nur den punktförmigen Anblick eines Sterns zu verfolgen, wird es auf detaillierte Wellenlängenmuster, sogenannte Spektren, führen. Da Roman bereits mit Spektren ausgestattet ist, um wissenschaftliche Daten zu erfassen, kann es diese Informationen nutzen, um das Teleskop präzise zu positionieren.
Wie ein Objekt sein Licht über verschiedene Wellenlängen verteilt, wird in Spektren aufgezeichnet, und Roman wurde mit der Möglichkeit gebaut, solche Daten für wissenschaftliche Studien zu sammeln. Diese Fähigkeit ermöglicht es den Ingenieuren, sie zur Bestimmung und Aufrechterhaltung der genauen Position des Teleskops einzusetzen.
Der Koronograf öffnet sein Auge
Zwischen dem 22. und 27. September ließ das Team das Feinjustiersystem zusammen mit dem Koronografen-Instrument von Roman auf die Probe. Dieses Instrument wurde gebaut, um das blendende Licht von Sternen zu dimmen, damit Forscher die schwächeren Planeten und Staubscheiben untersuchen können, die nahe Sterne umkreisen.
Der von Roman gebaute Koronograf verfügt über ein System, um sich selbst stabil zu halten, was ihn deutlich stabiler macht als das Wide Field Instrument. Diese zusätzliche Stabilität ist für die Arbeit mit dem Koronografen von großer Bedeutung. Kleine Bewegungen oder Zielabweichungen könnten dazu führen, dass Streiflicht in ein Bild gelangt und die schwächeren Planeten überdeckt, die die Forscher zu entdecken versuchen.
Am 1. September wurde der Koronograf eingeschaltet und begann Mitte des Monats mit seinen digitalen, elektronischen und mechanischen „Gliedmaßen“. Nachdem das Team bestätigt hatte, dass das Feinjustiersystem von Roman das Instrument stabil halten kann, wurden Anpassungen am Fokus vorgenommen und der Koronograf durfte einen ersten groben Blick ins All werfen. Diese frühen Beobachtungen werden den Wissenschaftlern helfen, das Instrument weiter zu verfeinern, bevor anspruchsvollere Tests beginnen.
Erste Sterne im Magellan-Wolken
Während des ersten Tests beobachtete das Koronografen-Instrument von Roman einen schwachen Stern im Großen Magellan-Wolken, einer benachbarten Galaxie. Das Bild enthielt zusätzliches „Rauschen“, da die Detektoren des Instruments absichtlich wärmer gehalten wurden als ihre endgültige Betriebstemperatur. Sie wärmer zu halten, hilft in diesem Stadium, Verunreinigungen daran zu hindern, an den Detektoren zu haften.
„Wir haben die Reifen angestoßen, um sicherzustellen, dass Licht durch das System kommt“, sagte Bailey. „Der zweite Schritt, am Sonntag, war eine Beobachtung, die unsere Ausrichtung bestätigte. Das Team kühlte die Detektoren für bessere Empfindlichkeit ab, und wir beobachteten einen neuen Standort in der Großen Magellanischen Wolke, wo wir erwarteten, viele Sterne in einem einzigen Bild zu sehen.“
Was das für die Suche nach Planeten bedeutet
Das erste Licht des Koronografen ist ein Meilenstein für eine Mission, die darauf ausgelegt ist, Exoplaneten direkt zu untersuchen. Roman’s Koronograf geht einen anderen Ansatz als Transit-Umfragen ein, indem er das Licht des Sterns blockiert, damit der Planet selbst sichtbar wird.
Da das Instrument in der Lage ist, seine eigene Stabilität aufrechtzuerhalten, kann es ein Ziel für Stunden fixieren, ohne abzudriften.
Der Weg vor uns
Die aktuellen Tests dienen als Zwischenmeilenstein. In den kommenden Wochen und Monaten plant das Team, die Leistung des Koronografen kontinuierlich zu verbessern.
Laut Vila steht die Validierung des Spektralführungsmodus kurz bevor. Dieser Modus stützt sich auf die sehr spektroskopischen Daten, die Roman für wissenschaftliche Zwecke sammelt, um das Teleskop zu positionieren, wodurch die Notwendigkeit eines separaten Führungsinstruments entfällt.
Tests des Führungssystems des Teleskops und seines Koronografen stehen weiterhin auf dem Plan, aber die Stabilität der Ausrichtung hat sich bereits als Stärke erwiesen.
„Das war ein sehr aufregender Moment für das Team.“
Die Zahlen waren wieder da und stimmten mit dem überein, was erwartet wurde. Das ist der Punkt, den Vila hervorhob, und es beschreibt die Stimmung im Raum. Das Instrument hielt seine Position mit einer Genauigkeit, mit der ein Strahl, der aus 240 Kilometern kommt, eine Zehnterin treffen könnte, während sein Filter sofort Sterne in der Großen Magellanischen Wolke einfing.
Das Teleskop hat seine ersten Tests bestanden.
Quellenmaterial: “NASA’s Roman-Teleskop hat gerade sein Planetenjägerauge geöffnet,” ScienceDaily.
Das Notizbuch abonnieren.
Die besten Geschichten des Tages und jedes neue Urteil, in klarem Deutsch, um sieben im Postfach. Eine Mail am Tag, nicht mehr.