Naučnici su otkrili više od 5.000 egzoplaneta, odnosno planeta izvan našeg Sunčevog sistema. Kako tehnologije za proučavanje ovih svetova nastavljaju da napreduju, istraživači će možda jednog dana moći da traže znakove života na egzoplanetama koje su slične po veličini, sastavu i temperaturi Zemlji. Ali da bi to uradili, biće im potrebni novi alati, poput onih koji se testiraju na instrumentu Coronagraph na NASA-inom rimskom svemirskom teleskopu Nanci Grace. Naučni instrument će blokirati svetlost sa svake udaljene zvezde koju posmatra kako bi naučnici mogli bolje da vide planete oko zvezde i demonstriraće tehnologije potrebne za eventualno proučavanje potencijalno nastanjivih planeta sa budućim misijama.
Tim za Coronagraph Instrument je već dizajnirao najsavremeniji instrument i napravio komponente. Sada moraju da sastave delove i izvrše testove kako bi bili sigurni da rade kako je predviđeno. „Kao da se sve odvojene pritoke konačno spajaju i formiraju reku“, rekao je Džef Oseas, menadžer isporuke proizvoda za optički podsistem instrumenta Coronagraph u NASA-inoj laboratoriji za mlazni pogon u južnoj Kaliforniji.
Proces je nedavno započeo u JPL-u i trajaće više od godinu dana. Kada bude završen, koronagrafski instrument će biti poslat u Godardov centar za svemirske letove u Grinbeltu, Merilend, i ugrađen u rimsku opservatoriju.
Inženjer JPL Gasia Bedrosian vodi proces montaže i testiranja kao menadžer za integraciju i isporuku testnih proizvoda instrumenta. Ona voli da kaže da iako su integracija i testiranje tehnički poslednji koraci u izgradnji instrumenta, oni su zapravo deo procesa od početka.
Bedrosian je 2018. počeo da radi na setu montažnih planova za nešto što nikada ranije nije izgrađeno. Ona i njen tim su zatim proveli još dve godine sarađujući sa raznim stručnjacima za predmet i članovima projekta kako bi pregledali i prilagodili plan, osiguravajući da se svi delovi spoje na vreme i u pravom redosledu. Proces će ličiti na dobro koreografisan balet koji uključuje teške dizalice, lasere i vakuumske komore veličine autobusa.
Otprilike veličine i oblika klavira za bebe, instrument Coronagraph se sastoji od dva glavna dela koji će se naslagati jedan na drugi: optička klupa i paleta za elektroniku instrumenta.
Nežnija od njih je optička klupa, koja sadrži 64 elementa, kao što su ogledala i filteri, dizajnirani da uklone što je moguće više zvezdane svetlosti bez potiskivanja svetlosti sa planeta. Ovaj pristup pronalaženju i proučavanju egzoplaneta naziva se direktno snimanje i očekuje se da će biti najbolji način za proučavanje atmosfere i površinskih karakteristika stenovitih svetova sličnih Zemlji. Neke od optičkih komponenti na instrumentu Coronagraph su toliko male da su jedva vidljive golim okom.
Paleta, ili donji sloj, sadrži elektroniku koja prima uputstva od rimske svemirske letelice i vraća naučne podatke koronagrafskog instrumenta. Elektronika takođe kontroliše mehaničke komponente na optičkoj klupi, kao i grejače instrumenata. Optička klupa će biti postavljena kranom na paletu elektronike. Pošto dva sloja moraju da budu poravnata jedan sa drugim na delić milimetra, tim će koristiti lasere da bi ih pozicionirao tačno u toku četiri dana.
Oko za detalje
Timovi za integraciju i testiranje će često koristiti digitalne 3D modele instrumenta da bi pomogli u izradi svojih planova, ali ništa se ne može porediti sa viđenjem objekta u stvarnom prostoru. Zbog toga je tim za koronagraf koristio slušalice sa proširenom stvarnošću koje korisnicima omogućavaju da vide virtuelnu projekciju 3D objekta i sveta oko sebe. Slušalice takođe koristi tim rovera Mars Curiositi da u 3D vidi teren Marsa preko kojeg rover vozi.
Mnogo smo naučili iz te vežbe“, rekao je Bedrosijan. „Mogli smo da dobijemo osećaj koliko bi bio tesan pristup u određenim tačkama integracije tako što bismo bukvalno legli na pod i dobili vizuelne prikaze ispod instrumenta. Pokazalo nam je kada bi bilo korisno da podignemo ceo instrument kranom, ili ako će nam trebati specijalizovani alat za obavljanje posla pod tim uglom. To je pomoglo da mnogi naši planovi budu sigurniji i jednostavniji.“
Jednom sastavljen, koronagrafski instrument će proći niz testova, uključujući skoro mesec dana dinamičkog testiranja za simulaciju vožnje rakete u svemir. Zatim će biti stavljen u vakuumsku komoru koja replicira svemirsko okruženje kako bi se proverilo da li hardver ostaje poravnat i da radi ispravno.
„Uzbudljivo je konačno početi da sastavljamo sve delove“, rekao je Bedrosian. „To je definitivno odloženo zadovoljstvo, jer smo se toliko dugo pripremali. Ali sada kada smo ovde i članovi mog tima pričaju o pristizanju hardvera, čujem uzbuđenje u njihovim glasovima.“
