I tecnici del Goddard Space Flight Center della Nasa accanto al sistema parasole-esoscheletro del telescopio spaziale Nancy Grace Roman. Crediti: Nasa/Chris Gunn
La Nasa continua a fare passi da gigante nello sviluppo del Nancy Grace Roman Space Telescope (Rst), il successore del telescopio spaziale Hubble. L’ultima pietra miliare raggiunta dal team della missione, dopo l’integrazione del coronografo e il montaggio delle ottiche, è l’integrazione del parasole – la deployable aperture cover – sull’esoscheletro del telescopio – l’outer barrel assembly.
“Milestone alert! Roman’s deployable aperture cover has been installed onto the outer barrel assembly”, dice il post con cui viene annunciato su X il successo dell’operazione.
Il parasole del Nancy Grace Roman Telescope è una sorta di visiera realizzata per bloccare la luce diffusa che arriva al telescopio. Progettata e costruita al Goddard Space Flight Center della Nasa, la struttura è un componente chiave del futuro telescopio, che studierà l’universo a infrarossi. Grazie a questa copertura l’osservatorio sarà infatti più sensibile alla luce infrarossa proveniente dall’universo, aiutando gli astronomi a osservare oggetti più deboli e lontani.
Tenere la luce indesiderata fuori dalla portata del telescopio non è però l’unica funzione della struttura. Un altro compito a cui dovrà assolvere la struttura quando il telescopio sarà in orbita intorno al punto lagrangiano L2 del sistema Terra-Sole è la protezione dall’impatto di micrometeoriti. Per questo motivo gli ingegneri della Nasa hanno costruito il parasole con una struttura simile a quella di una finestra a doppio vetro, fatta da due strati termici rinforzati – uno dei quali in kevlar, lo stesso materiale che riveste i giubbotti antiproiettile – separati da uno spazio di circa 2,5 centimetri.
La settimana scorsa, dopo aver superato numerosi test – acustici, in camera termica a vuoto e ambientali – il parasole è stato montato sul suo supporto. Tutto è avvenuto all’interno della più grande camera bianca presente al Nasa Goddard. Nel corso di alcune ore, i tecnici della Nasa hanno agganciato con successo la struttura all’outer barrel assembly, una sorta di esoscheletro del telescopio a forma di barile. «È stato incredibile vedere questi componenti del telescopio trasformarsi da modelli al computer a strutture reali, fino alla loro integrazione», dice Sheri Thorn, una degli ingegneri aerospaziali del Goddard Space Flight Center della Nasa a Greenbelt, nel Maryland, coinvolti nella fabbricazione, prova ed integrazione del componente sul Roman Space Telescope. «Dal momento che tutto viene assemblato al Goddard Space Flight Center, abbiamo il privilegio di assistere al processo in prima fila. Abbiamo visto il progetto maturare, che è un po’ come osservare un bambino crescere, ed è un’esperienza davvero gratificante»
Schema della struttura del Roman Telescope con il parasole (evidenziato sulla sinistra) e outer barrel assembly (sulla destra). Crediti: Nasa Gsfc
L’outer barrel assembly è un altro componente importante del telescopio. Oltre a coadiuvare il parasole nelle sue funzioni, funge da supporto per i pannelli solari del telescopio. Non solo, però. L’esoscheletro aiuta anche a mantenere il telescopio a una temperatura stabile. Per svolgere quest’ultima funzione è dotato di riscaldatori, strumenti in grado di garantire che gli specchi del telescopio non subiscano grandi oscillazioni di temperatura che possono comprometterne la funzione.
Sia il parasole che l’esoscheletro sono già stati ampiamente testati individualmente. Ora che sono stati collegati, gli ingegneri stanno comunque ripetendo i test per sincerarsi che le due unità funzionino ancora correttamente. Fondamentale in questo senso è il test di dispiegamento del parasole. Durante il lancio del telescopio, il parasole rimarrà piegato su se stesso. Il dispiegamento avverrà solo dopo che il telescopio sarà nello spazio, tramite tre bracci che si estendono verso l’alto quando verrà inviato il comando. Verificare che questa fase avvenga correttamente è molto importante, poiché c’è in gioco la capacità del telescopio di ottenere immagini nitide.
Una vista del parasole del telescopio attraverso l’outer barrell assembly. Crediti: Nasa/Chris Gunn
«Dato che il parasole è stato progettato per essere dispiegato nello spazio, il sistema non è abbastanza forte da dispiegarsi sotto la forza della gravità terrestre. Per verificare che tutto funzionasse come previsto abbiamo quindi utilizzato un gravity negation system per compensare il suo peso», spiega Matthew Neuman, uno degli ingegneri meccanici che lavora al parasole del telescopio presso il Nasa Goddard, riferendosi al sistema messo a punto dalla Nasa per simulare il laboratorio l’assenza di gravità.
Le prossime verifiche a cui il sistema parasole-esoscheletro sarà sottoposto saranno un test in camera termica a vuoto, per garantire che i componenti funzionino alle temperatura e pressione dello spazio, e un test di scuotimento, per simulare le intense vibrazioni che sperimenteranno durante il lancio. Se anche il risultato di questi test dovesse darà esito positivo, il prossimo passo sarà collegare i pannelli solari, per poi integrare il il tutto con il resto dell’osservatorio entro la fine dell’anno.
L’integrazione del parasole al suo supporto segna il superamento della cosiddetta Key Decision Point-D (Kdp-d), un’importante pietra miliare nella costruzione del telescopio, e sancisce ufficialmente il passaggio dalla fase di costruzione a quella di assemblaggio e collaudo del telescopio. Se i tempi saranno rispettati, queste fasi potrebbero essere completate già nel 2026, con il lancio del telescopio entro maggio 2027.