Телескоп «Роман» демонстрирует значительное превосходство над всеми предыдущими американскими телескопами благодаря большему количеству мегапикселей в его матрице. Он будет передавать на Землю объем данных, превышающий показатели любого из ранее созданных космических обсерваторий. С помощью этого инструмента ученые рассчитывают получить более глубокое понимание природы темной энергии и материи, а также обнаружить множество новых экзопланет, особенно планет-сирот.

Запуск ракеты Falcon Heavy состоялся сегодня в 14:26 по московскому времени, выведя на орбиту космический телескоп «Нэнси Грейс Роман», носящий имя ученого и руководителя астрономического подразделения NASA в период лунной гонки. Этот аппарат обладает уникальными характеристиками, позволяющими ему обследовать значительно большую площадь неба по сравнению с телескопом «Хаббл», хотя и меньшую, чем «Кеплер». Как и у «Хаббла», его основное зеркало изготовлено по технологии, используемой в американских разведывательных спутниках, и имеет стандартный диаметр 2,4 метра.

Научное оборудование космического аппарата включает в себя широкоугольную камеру с разрешением 300,8 мегапикселя, предназначенную для работы как в видимом свете, так и в ближнем инфракрасном диапазоне. Качество получаемых изображений сопоставимо с характеристиками камеры телескопа «Хаббл», однако поле зрения у «Роман» значительно шире – в 100 раз больше, составляя 0,28 квадратного градуса. Телескоп «Джеймс Уэбб» NASA демонстрирует поле зрения на 50% меньшее по сравнению с новым аппаратом.

Широкий угол обзора станет ценным инструментом при изучении обширного количества галактик. Благодаря одновременному наблюдению за множеством галактик телескоп сможет эффективнее определять содержание темной материи в удаленных галактиках и скорость их расширения, что имеет важное значение для оценки темной энергии.

Вторым ключевым инструментом телескопа является коронограф — камера с небольшим полем зрения и высокой контрастностью. Эта камера способна подавлять засветку от посторонних объектов, позволяя наблюдать крупные планеты у других звезд на расстоянии до нескольких десятков световых лет от Земли. Планеты земного типа, расположенные в обитаемой зоне вокруг звезд, слишком близки к диску своего светила и трудновидимы. Однако коронограф позволит обнаружить планеты, вращающиеся на более отдаленных орбитах вокруг своих звезд. До настоящего времени такие планеты наблюдались крайне редко из-за их труднодоступности для наиболее распространенных методов поиска.

Благодаря способности видеть в инфракрасном диапазоне, новый телескоп сможет обнаруживать планеты-бродяги, излучение которых усиливается гравитационным микролинзированием от объектов, расположенных между нами и этими планетами – чаще всего это другие звезды.

Местом дислокации «Роман» станет точка Лагранжа L2, находящаяся приблизительно в 1,5 миллионах километров от Земли. Выбор данного места обусловлен тем, что здесь силы гравитации нашей планеты и Солнца находятся практически в идеальном равновесии, что обеспечивает стабильную ориентацию телескопа на протяжении длительного времени.

Уникальной чертой устройства является огромный объем информации, который он сможет генерировать. Ежегодно в рамках своей работы он будет передавать около 500 терабайт данных. Для сопоставления, за более чем три десятилетия эксплуатации телескоп «Хаббл» не передал на Землю такого же объема информации. Это обусловлено, в том числе, ограниченным количеством пикселей в приборах предыдущих поколений космических обсерваторий.

Кроме того, стоит отметить, что европейский космический телескоп «Эвклид», запущенный недавно, передает значительно меньший объем данных – примерно в 12-15 раз меньше ежедневно. Превосходство «Роман» объясняется не только размером его зеркала, который превышает размер зеркала «европейца» в два раза, но и использованием более короткой выдержки, что повышает скорость работы телескопа, хотя и снижает его чувствительность к свету от очень удаленных объектов.

Несмотря на свой широкий функционал, космический телескоп «Роман» не является самым затратным проектом среди подобных инструментов. Общая стоимость его жизненного цикла для NASA составит 4,3 миллиарда долларов, что сопоставимо с годовым бюджетом российской корпорации «Роскосмос». В то же время, бюджет проекта телескопа «Джеймс Уэбб» превысил десять миллиардов долларов.