سریع‌تر از هابل، عریض‌تر از جیمز وب؛ تلسکوپ فضایی رومن ۸ شهریور پرتاب می‌شود

چهارشنبه ۲۹ ژوئیه، دانشمندان ناسا گرد هم آمدند تا آخرین وضعیت «نانسی گریس رومن» را اعلام کنند؛ تلسکوپ پرچمدار بعدی ناسا که به‌زودی به جمع افسانه‌هایی مانند تلسکوپ فضایی هابل و تلسکوپ فضایی جیمز وب خواهد پیوست.

نشست خبری چهارشنبه سرشار از خبرهای خوب بود. تلسکوپ چهار میلیارد دلاری رومن قرار است ۳۰ اوت ساعت ۰۷:۲۶ صبح به وقت منطقه شرقی آمریکا (۸ شهریور ساعت ۱۵:۵۶ به وقت ایران)، برفراز موشک فالکون هوی اسپیس‌ایکس پرتاب شود. این تاریخ، طبق اعلام تیم پروژه، ۹ ماه زودتر از جدول زمانی قبلی است.

جرمی پرکینز، دانشمند مسئول یکپارچه‌سازی و آزمایش تلسکوپ رومن، در جریان نشست خبری اخیر در مرکز پرواز فضایی گادرد ناسا در گرین‌بلت مریلند، گفت: «۳۰ روز دیگر رومن را پرتاب می‌کنیم، مورد آزمایش عملیاتی قرار می‌دهیم، پوشش بازشدنی دیافراگم آن را می‌گشاییم، به آسمان خیره می‌شویم و برای نخستین بار داده‌ها را به زمین ارسال می‌کنیم.»

به‌روزرسانی چهارشنبه تنها چند روز پس از آن منتشر شد که ناسا اعلام کرد مخازن سوخت رومن با هیدرازین پر شده‌اند؛ نوعی پیشران که به بهره‌وری بسیار بالا شهرت دارد، اما در عوض سمی و ناپایدار است. به همین دلیل ناسا در تلاش است راه‌هایی برای فاصله‌گرفتن از این نوع سوخت پیدا کند، اما تا زمانی که جایگزین مناسبی در دسترس نباشد، هیدرازین همچنان به‌طور گسترده استفاده می‌شود.

در مورد رومن، مقدار زیادی هیدرازین مورد نیاز است. نخست باید بدانیم که رومن عازم مکانی به نام نقطه لاگرانژی ۲ یا L2 است؛ همان منطقه‌ای که تلسکوپ فضایی جیمز وب نیز در آن قرار دارد.

رومن در مسیر حرکت به سوی L2 باید بخشی از سوخت خود را برای اصلاح مسیر مصرف کند تا مطمئن شود به مقصد درست می‌رسد. پرکینز گفت: «حدود روز صدم، آخرین مانور تزریق به مدار را انجام می‌دهیم تا وارد مدار نهایی خود در اطراف L2 شویم. پس از آن، سوخت کافی برای انجام تمام مانورهای تخلیه تکانه و مانورهای حفظ موقعیت مورد نیازمان برای پنج سال و حتی بیشتر خواهیم داشت.»

اکنون که سوخت‌گیری رومن به پایان رسیده است، مرحله بعدی اتصال آن به موشک فالکون هوی اسپیس‌ایکس خواهد بود. جکی تاونسند، مدیر پروژه رومن، در نشست چهارشنبه گفت فرایند قراردادن تلسکوپ در فرینگ موشک یا پوشش محافظی که آن را تا مدار حمل خواهد کرد، در سه هفته کوتاه آینده انجام می‌شود.

اما پس از پرتاب چه اتفاقی خواهد افتاد؟ برای درک بهتر ابعاد مأموریت، می‌توان آن را با هابل مقایسه کرد. دانشمندان انتظار دارند رومن سالانه بیش از ۵۰۰ ترابایت داده تولید کند، درحالی‌که هابل در حدود ۳۵ سال فعالیت خود در مجموع ۴۰۰ ترابایت داده تولید کرده است.

جولی مک‌انری، دانشمند ارشد پروژه رومن، در نشست گفت: «رومن تقریباً همان حساسیت و وضوح دید هابل را دارد، اما آسمان را بسیار سریع‌تر پایش می‌کند؛ به‌طوری که یک ماه رصد برای بررسی کهکشان راه شیری با رومن، با هابل حدود یک قرن زمان می‌برد.»

مک‌انری افزود: «برای نمایش کامل تنها یک تصویر رومن از بزرگ‌ترین پیمایش آسمان آن، به بیش از نیم‌میلیون تلویزیون 4K نیاز داریم. برای درک مقیاس، این تلویزیون‌ها ۴۵ بلوک شهری منهتن را می‌پوشانند.»

اما مقایسه رومن با تلسکوپ فضایی جیمز وب چطور؟ تلسکوپ رومن به لطف ابزار قدرتمند میدان دید عریض (WFI)، قابلیت‌هایی در محدوده فروسرخ نزدیک دارد، اما این ابزار از نظر حساسیت با حسگرهای فروسرخ جیمز وب قابل مقایسه نیست. بااین‌حال، رومن در زمینه میدان دید گسترده برتری دارد. تصویر ثبت‌شده توسط رومن حدود ۵۰ برابر عریض‌تر خواهد بود.

مک‌انری گفت: «جیمز وب طوری طراحی شده است که بتواند با عمق بسیار زیاد و حساسیتی فوق‌العاده، به جهان نگاه کند تا بتوانیم اجرام نادر را در جهان اولیه پیدا کنیم. اما برای یافتن اجرام نادر در جهان نزدیک‌تر، به رومن نیاز دارید.»

مک‌انری برای نمونه به «نقاط قرمز کوچک» اشاره کرد؛ اجرامی اسرارآمیز که به‌طور مکرر در تصاویر جیمز وب از جهان باستانی دیده می‌شوند. برای فهمیدن ماهیت این اجرام، باید تا حد امکان تعداد زیادی از آنها را پیدا کرد. اما تصاویر بسیار بزرگ‌نمایی‌شده جیمز وب که بر اعماق جهان تمرکز دارند، امکان نقشه‌برداری هم‌زمان از تعداد زیادی از این اجرام را فراهم نمی‌کنند. رومن دقیقاً برای انجام چنین کاری ساخته شده است.

ابزار مهم دیگر رومن، کرونوگراف یا تاج‌نگار است که قصد دارد پژوهش درباره سیاره‌های فراخورشیدی را متحول کند. هم‌زمان، ابزار WFI در جریان بررسی اصلی خود، آسمان را می‌کاود تا از حدود دو میلیارد کهکشان تصویربرداری کند.

درک پویایی تعداد هرچه بیشتری از کهکشان‌ها، به دانشمندان کمک خواهد کرد تا پیچیدگی‌های ماده تاریک و انرژی تاریک را رمزگشایی کنند. ما نمی‌توانیم جهان تاریک را به‌طور مستقیم ببینیم، اما می‌توانیم اثر آن را بر بخش مشاهده‌پذیر جهان بفهمیم.

موارد یادشده، تنها بخشی از دستاوردهای مورد انتظار رومن هستند. همان‌طور که تیم پروژه بارها تأکید کرده است، مهم‌ترین کشفیات، همان چیزهایی خواهند بود که کسی انتظارشان را ندارد.

رومن به افتخار نانسی گریس رومن نام‌گذاری شده است؛ اخترشناس پیشگام آمریکایی، نخستین مدیر زن در ناسا و همچنین نخستین مدیر بخش اخترشناسی این سازمان. او به دلیل نقش مهمش در شکل‌گیری تلسکوپ هابل، گاهی «مادر هابل» نامیده می‌شود و به‌دلیل پیشگامی در پژوهش درباره ماهواره‌ها نیز شهرت دارد. او همچنین دهه‌ها پیش از کشف نخستین سیاره فراخورشیدی، در پایه‌گذاری دانش این حوزه از نجوم نقش داشت.

تاونسند گفت: «نانسی گریس رومن بعدی که سال آینده جایی در یک کلاس درس نشسته است، داده‌های ما را مطالعه خواهد کرد و امیدوارم شیفته علم شود و در نهایت جهان را همان‌طور متحول کند که دکتر نانسی گریس رومن کرد.»