Il telescopio spaziale romano Nancy Grace della NASA. Credito: NASA
Lo Space Telescope Science Institute ospiterà il Science Operations Center e l'archivio dati di Roman
NASAIl Nancy Grace Roman Space Telescope ha appena completato con successo la revisione critica del progetto dei sistemi di terra della missione, che sono distribuiti su più istituzioni tra cui lo Space Telescope Science Institute di Baltimora, nel Maryland; il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland; e Caltech/IPAC a Pasadena, California. STScI ospiterà il Science Operations Center mentre Goddard fornirà il Mission Operations Center e Caltech/IPAC ospiterà il Science Support Center. Il superamento della revisione critica del progetto significa che il piano per le operazioni scientifiche ha soddisfatto tutti i requisiti di progettazione, pianificazione e budget. La missione procederà ora alla fase successiva: costruire e testare i sistemi di nuova concezione che consentiranno di pianificare e programmare le osservazioni romane e gestire i dati risultanti, che ammonteranno a oltre 20 petabyte (20,000,000 di GB) entro i primi cinque anni di attività .
Illustrazione del telescopio spaziale romano Nancy Grace, dal nome del primo capo dell'astronomia della NASA. Credito: NASA
Quando verrà lanciato a metà degli anni 2020, il Nancy Grace Roman Space Telescope della NASA rivoluzionerà l'astronomia basandosi sulle scoperte scientifiche e sui progressi tecnologici dei telescopi spaziali Hubble, Spitzer e Webb. L'ampio campo visivo e la superba risoluzione della missione consentiranno agli scienziati di condurre ampie indagini cosmiche, fornendo una ricchezza di informazioni sui regni celesti dal nostro sistema solare fino ai confini dell'universo osservabile.
Il 23 luglio, il telescopio spaziale romano ha completato con successo la revisione critica del progetto dei sistemi di terra della missione, che sono distribuiti su più istituzioni tra cui lo Space Telescope Science Institute (STScI) a Baltimora, nel Maryland; il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland; e Caltech/IPAC a Pasadena, California. STScI ospiterà il Science Operations Center (SOC), mentre Goddard fornirà il Mission Operations Center e Caltech/IPAC ospiterà il Science Support Center. Il superamento della revisione critica del progetto significa che il piano per le operazioni scientifiche fornisce tutte le capacità di elaborazione e archiviazione dei dati necessarie. La missione procederà ora alla fase successiva: costruire e testare i sistemi di nuova concezione che consentiranno la pianificazione e la programmazione delle osservazioni romane e la gestione dei dati risultanti, che si prevede supereranno i 20 petabyte (20,000,000 di GB) entro i primi cinque anni di attività.
“In STScI, siamo davvero entusiasti delle opportunità di scoperta che porterà Roman. Tutte le aree dell'astrofisica ne trarranno vantaggio", ha affermato il vicedirettore della STScI Nancy Levenson. "Stiamo sviluppando nuovi strumenti e nuovi modi di lavorare in modo che la comunità di ricerca globale possa sfruttare al meglio le capacità avanzate di questa missione spaziale "big data" orientata ai sondaggi".
“È necessario molto lavoro per raggiungere questa fase in qualsiasi missione spaziale e il nostro team ha affrontato la sfida aggiuntiva del COVID-19 pandemia. Il completamento con successo della revisione critica del progetto è una testimonianza di tutti i loro sforzi", ha affermato Cristina Oliveira, vice capo SOC presso STScI.
Nel suo ruolo di Science Operations Center, STScI pianificherà, pianificherà ed effettuerà osservazioni, elaborerà e archivierà i set di dati delle missioni e coinvolgerà e informerà la comunità astronomica e il pubblico. STScI collaborerà a stretto contatto con il Goddard Space Flight Center della NASA, che gestisce la missione e ospiterà il Mission Operations Center (MOC). Il MOC è responsabile delle operazioni complessive del veicolo spaziale e della supervisione dei dati trasmessi tra il veicolo spaziale e il suolo. La collaborazione include anche Caltech/IPAC, sede del Roman Science Support Center (SSC), che collabora con gli altri elementi del sistema di terra per raggiungere gli obiettivi scientifici e operativi di Roman.
Il Science Support Center del Caltech/IPAC ha il compito di emettere inviti a presentare proposte romane alla comunità scientifica generale e di gestire il processo di proposta. Condurrà anche la pianificazione dell'osservazione dello strumento Coronagraph e i prodotti di dati e fornirà un ambiente di analisi dei dati per lo strumento e il team della comunità. Inoltre, è responsabile della sensibilizzazione della comunità per entrambi esopianeta scienza e scienza rese possibili dalle osservazioni spettroscopiche. L'SSC sta inoltre sviluppando e gestendo pipeline di dati scientifici per elaborare i dati dalle modalità spettroscopiche del Wide Field Instrument e per la scienza del microlensing degli esopianeti.
Goddard sta sviluppando il Wide Field Instrument per eseguire le principali indagini scientifiche e il Jet Propulsion Laboratory della NASA sta sviluppando il Coronagraph Instrument per eseguire osservazioni dirette di immagini di esopianeti.
Ampliare il nostro punto di vista
Roman sarà in grado di catturare un'area oltre 100 volte più grande di Hubble in una singola istantanea. Ciò gli darà la capacità unica di eseguire rilievi su un ampio campo con una risoluzione spaziale, che sarà la modalità operativa principale dell'osservatorio.
"A differenza di Hubble e Webb, Roman è prima di tutto una missione di indagine", ha spiegato lo scienziato della missione SOC John MacKenty di STScI. "Il nostro ruolo è aiutare a raccogliere input dalla comunità astronomica, preparare quei sondaggi affinché la comunità faccia scienza e fornire alla comunità gli strumenti di cui hanno bisogno per fare le proprie ricerche".
Le indagini di Roman genereranno montagne di dati, creando nuove sfide per gli scienziati che cercano di analizzare quei dati. Di conseguenza, STScI sta guidando l'uso del cloud-based computing per l'elaborazione dei dati romani.
"Invece di inviare i dati all'astronomo, stiamo portando l'astronomo ai dati", ha affermato l'ingegnere dei sistemi di missione SOC Chris Hanley di STScI.
Tutti i dati raccolti dal Telescopio Spaziale Romano saranno accessibili tramite il Archivio Barbara A. Mikulski per i telescopi spaziali (MAST) presso STScI. Questi dati saranno pubblicamente disponibili entro pochi giorni dalle osservazioni, la prima volta per una missione ammiraglia dell'astrofisica della NASA. Poiché gli scienziati di tutto il mondo avranno un rapido accesso ai dati, saranno in grado di scoprire e seguire rapidamente fenomeni di breve durata, come le esplosioni di supernova.
La scienza del telescopio spaziale romano
Roman consentirà la nuova scienza in tutte le aree dell’astrofisica. Può Ricerca per i pianeti nani, le comete e gli asteroidi nel nostro sistema solare. Immaginirà le stelle di tutta la nostra galassia per misurarne la struttura e indagarne la storia della formazione. Esaminerà anche i luoghi di nascita delle stelle, giganteschi vivai di gas e polvere che l'ampio campo visivo di Roman sarà in grado di fotografare completamente ad alta risoluzione per la prima volta.
Fissando profondamente ampie fasce di sezioni di cielo apparentemente vuote, Roman visualizzerà un numero senza precedenti di galassie ad alta risoluzione. Roman mapperà la distribuzione della materia oscura all'interno di grandi ammassi di galassie e scoprirà migliaia di galassie con spostamenti verso il rosso molto elevati, il che fornirà gli strumenti per studiare come le galassie cambiano nel tempo cosmico.
Le indagini di Roman forniranno nuove informazioni sulla storia e la struttura dell'universo, inclusa la misteriosa "energia oscura" che sta facendo espandere lo spazio stesso sempre più velocemente. Questo nuovo potente osservatorio si baserà anche sulle ampie basi del lavoro iniziato con Hubble e altri osservatori come Kepler/K2 e il Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) su pianeti al di fuori del nostro sistema solare. Scoprirà migliaia di esopianeti usando la sua fotocamera ad ampio campo. Il suo strumento coronagrafo condurrà una dimostrazione tecnologica e, a seconda delle sue prestazioni, potrebbe fornire studi sulle atmosfere di pianeti gassosi giganti in orbita attorno ad altre stelle.
Lo Space Telescope Science Institute sta espandendo le frontiere dell'astronomia spaziale ospitando il centro operativo scientifico del Telescopio spaziale Hubble, i centri operativi scientifici e di missione per il James Webb Space Telescopee il centro operativo scientifico del telescopio spaziale romano Nancy Grace. STScI ospita anche il Mikulski Archive for Space Telescopes (MAST), un progetto finanziato dalla NASA per supportare e fornire alla comunità astronomica una varietà di archivi di dati astronomici ed è il repository di dati per Hubble, Webb, Roman, Kepler, K2 , missioni TESS e altro ancora. STScI è gestito per la NASA dall'Association of Universities for Research in Astronomy di Washington, DC
Il Nancy Grace Roman Space Telescope è gestito presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland, con la partecipazione del Jet Propulsion Laboratory della NASA e del Caltech/IPAC nella California meridionale, dello Space Telescope Science Institute di Baltimora e di un team scientifico composto da scienziati di vari istituti di ricerca. I principali partner industriali sono Ball Aerospace and Technologies Corporation a Boulder, Colorado; L3Harris Technologies a Melbourne, Florida; e Teledyne Scientific & Imaging a Thousand Oaks, California.
