머리카락 한 올의 일부만큼 움직인 거울
NASA의 낸시 그레이스 로만 우주망원경을 작업하는 엔지니어들은 주 카메라의 초점을 매우 정밀하게 맞춰 이미지 품질이 임무 예측보다 거의 30% 더 좋아졌다. 이번 조정은 거울을 머리카락 굵기의 약 16분의 1만큼 움직이는 것을 포함했다.
망원경의 광시야 장비는 9월에 가동됐고 이후 시험 과정이 이어졌다. 엔지니어들은 대략 포스트잇 크기인 18개의 검출기와 이를 읽어내는 전자장치를 점검한 뒤, 어떤 파장이 검출기에 도달할지 선택하는 필터와 광학 부품의 회전식 캐러셀인 소자 휠로 넘어갔다.
자체 조명으로 시험
이후 팀은 지구에서 명령해 다양한 색과 밝기를 만들어낼 수 있는 발광다이오드 세트인 장비 내부 교정 시스템을 사용했다. 각 검출기의 반응을 측정해 엔지니어들은 초점면 전반의 감도 차이를 지도화하고 선명한 이미지에 필요한 보정치를 계산했다.
메릴랜드주 NASA 고다드 우주비행센터의 광시야 장비 시스템 엔지니어인 데이브 히키는 "로만의 모든 광범위 탐사는 광시야 장비에 의존할 것"이라며 "암흑물질과 암흑에너지 연구 같은 임무의 주요 목표 상당수는 이것 없이는 불가능하기에 잘 작동하는 것을 보니 기쁘면서도 크게 안심된다"고 말했다.
추가 선명도가 주는 것
로만은 하늘의 넓은 영역을 반복적으로 탐사해 은하와 암흑물질이 어떻게 분포하는지, 우주의 팽창이 시간에 따라 어떻게 변해왔는지 그림을 구축하도록 설계됐다. 더 선명한 이미지는 천문학자들이 먼 은하의 형태를 더 정확히 측정하게 해주며, 이는 약한 중력렌즈 효과를 지도화하는 방법이다.
이 작업에서 이미지 품질 30% 향상은 작은 차이가 아니다. 약한 렌즈 효과 신호는 미묘하며, 형태 측정의 오류는 암흑에너지 추정치로 그대로 이어진다. 광학 성능이 좋아지면 소프트웨어 보정이 줄고 결과에 대한 신뢰가 높아진다.
이 임무의 넓은 시야가 핵심이다. 다른 망원경이 하늘 범위를 깊이와 맞바꾸는 반면, 로만은 넓은 영역을 거듭 담아내도록 설계돼 희귀 현상과 느린 변화가 드러나게 한다. 그 계획은 광학계가 전체 시야에서 정밀도를 유지할 때만 작동하며, 정렬 과정이 시험한 것이 바로 그것이다.