Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ đã hoàn tất lắp đặt gương chính của kính viễn vọng không gian Nancy Grace Roman, dự kiến phóng vào năm 2025.
Gương chính của Roman mặc dù có cùng kích thước với gương chính của kính viễn vọng Hubble (rộng 2,4 m) nhưng chỉ nhẹ bằng 1/4 và cung cấp trường quan sát rộng gấp 100 lần nhờ những cải tiến lớn về công nghệ. Thiết bị sẽ cho phép các nhà thiên văn học nhìn xuyên qua lớp khí bụi và khoảng không - thời gian rộng lớn để khám phá vũ trụ bằng ánh sáng hồng ngoại, thứ mà mắt người không thể nhìn thấy.
NASA đã lắp đặt xong gương chinh của kính viễn vọng Nancy Grace Roman. (Ảnh: NASA).
"Việc hoàn tất lắp đặt gương chính của kính viễn vọng là một cột mốc thú vị. Trong môi trường đầy thách thức hiện tại do dịch bệnh, mỗi chuyên gia trong nhóm của chúng tôi đảm nhận một phần việc riêng", Scott Smith, Giám đốc dự án kính viễn vọng Roman tại Trung tâm Bay Vũ trụ Goddard của NASA, chia sẻ.
Nhiệm vụ của gương chính là truyền ánh sáng đến hai công cụ khoa học của Roman, bao gồm công cụ trường rộng (WFI) và Coronagraph. WFI về cơ bản là một máy ảnh khổng lồ cung cấp tầm nhìn rộng gấp 100 lần kính Hubble với độ phân giải lên tới 300 megapixel. Công cụ sẽ cho phép các nhà khoa học lập bản đồ cấu trúc và sự phân bố của vật chất tối vô hình, nghiên cứu các hệ hành tinh quay xung quanh ngôi sao xa xôi, hay khám phá quá trình tiến hóa của vũ trụ.
Công cụ Coronagraph trong khi đó có nhiệm vụ loại bỏ ánh sáng chói lóa của ngôi sao, cho phép các nhà thiên văn học quan sát trực tiếp hình ảnh của các hành tinh quay xung quanh nó. Nếu công nghệ Coronagraph hoạt động đúng như kỳ vọng, kính Roman có thể nhìn thấy các hành tinh mờ nhạt gấp một tỷ lần so với Mặt trời của chúng ta.
Kính viễn vọng Roman có trường quan sát rộng gấp 100 lần kính Hubble. (Ảnh: Scitech Daily).
Do sẽ trải qua một loạt sự thay đổi nhiệt độ từ quá trình sản xuất, thử nghiệm trên Trái đất đến khi hoạt động ngoài không gian, gương chính của kính viễn vọng Roman được làm từ một loại kính có độ giãn nở cực thấp. Nó cũng được trang bị cấu trúc giá đỡ đặc biệt để giảm độ uốn, cho phép bảo toàn chất lượng quan sát.
Quá trình lắp đặt gương chính đã kéo dài lâu hơn dự kiến do dự án được chuyển từ Văn phóng Trinh sát Quốc gia Mỹ đến NASA. Nhóm nghiên cứu đã phải sửa đổi hình dạng và bề mặt của gương để đáp ứng các mục tiêu khoa học của Roman.
Gương mới được bổ sung một lớp phủ bạc mỏng chưa đến 400 nanomet, bằng 1/200 lần sợi tóc người, cho phép kính viễn vọng phản xạ ánh sáng cận hồng ngoại tốt hơn. Trong khi đó, gương chính của kính Hubble được phủ nhôm và magie florua để tối ưu hóa khả năng phản xạ ánh sáng có thể nhìn thấy và tia cực tím.
Gương chính của Roman được đánh bóng tinh xảo đến mức vết lồi lõm trung bình trên bề mặt của nó chỉ cao 1,2 nanomet. Điều đó có nghĩa là nếu tấm gương được phóng to tới kích thước của Trái đất, những vết lồi của nó chỉ cao 0,6 cm.
"Vì bề mặt gương nhẵn hơn nhiều so với yêu cầu, nó sẽ mang lại lợi ích khoa học lớn hơn. Gương chính của kính viễn vọng đã hoàn thành nhưng công việc của chúng tôi vẫn chưa kết thúc. Chúng tôi rất vui khi thấy sứ mệnh này được khởi động và háo hức chờ ngày thiết bị được phóng vào không gian để khám phá những điều kỳ diệu", Smith nhấn mạnh.
