Warum ist das Sichtfeld des römischen Weltraumteleskops Nancy Grace wie ein PacMan-„Geist“ geformt?

Das YouTube-Video Curious Droid Mega Hubble – The Roman Space Telescope der NASA veranschaulicht die Form des Sichtfelds des Teleskops und der Umriss hat die Form eines Lächelns oder Stirnrunzelns. Aus irgendeinem Grund erinnert es mich an einen PacMan "Geist".

Warum hat das Sichtfeld diese gekrümmte Form, ich würde naiv erwarten, dass es rechteckig ist. Gibt es eine Magie zur Korrektur von Aberrationen außerhalb der Achse? Hat es etwas mit seinem adaptiven Optiksystem zu tun?

Screenshot aus dem Curious Droid YouTube-Video „NASA’s Mega Hubble – The Roman Space Telescope“ https://youtu.be/PNO_ofQijbY

Von WFIRST Update; Jeffrey Kruk, WFIRST-Projektwissenschaftler ( Archiviert )

aus „WFIRST Update; Jeffrey Kruk, WFIRST Project Scientist“ https://science.nasa.gov/science-pink/s3fs-public/atoms/files/Kruk_WFIRST_APAC_April2018.pdf Archiviert https://web.archive.org/web/ 20211010211555/https://science.nasa.gov/science-pink/s3fs-public/atoms/files/Kruk_WFIRST_APAC_April2018.pdf

Screenshot von Google Doodle pacman10-i Hinweis: Die Wiedergabe beginnt, sobald Sie darauf klicken, stellen Sie zuerst die Lautstärke Ihres Geräts ein und genießen Sie es!

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„Hat es etwas mit seinem adaptiven Optiksystem zu tun?“ Es ist ein Weltraumteleskop, also braucht oder hat es keine adaptive Optik …
@PeterErwin und doch tut es das ganz sicher! Damit der (wirklich erstaunliche) Koronograph ausreichend funktioniert, um die Abbildung von exoplanetaren Systemen zu ermöglichen, muss die Wellenfront auf Dutzende von Pikometern genau sein, um eine tiefe Nullung des hellen Lichts von der Primärseite zu ermöglichen. Siehe Abschnitte, die unterhalb von Abbildung 37 beginnen. Es gibt keine Möglichkeit, so etwas passiv auf dem Boden zu bauen, in den Weltraum zu schicken und in einer Weltraumumgebung mit solchen optischen Toleranzen zu halten.
DM1 und DM2 in Abbildung 37 sind verformbare Spiegel . Im Gegensatz zu Bodensystemen, die nahe bei kHz arbeiten, zeigt die Abbildung, dass ihre Betätigungsbandbreite etwa 5 Millihertz beträgt, was mit einer sehr langsamen (unter Pikometer pro Sekunde) thermischen Drift eines gut gebauten optischen Systems eines Weltraumteleskops übereinstimmt.

Antworten (1)

Durch Versetzen der SCA-Säulen folgt das Sichtfeld-Layout der natürlichen ringförmigen Kurve eines TMA-optimierten Felds außerhalb der Achse. Kurze Antwort: Ja, außeraxiale Aberrationsmagie.

Längere Antwort: Der folgende Zeitschriftenartikel „Optisches Design und vorhergesagte Leistung der WFIRST-Phase-b-Bildgebungsoptikbaugruppe und Weitfeldinstrument“ (Bert et al., 2018) enthält diese Aussage, die diese Frage beantwortet:

Durch Versetzen der SCA-Säulen folgt das Sichtfeld-Layout der natürlichen ringförmigen Kurve eines TMA-optimierten Felds außerhalb der Achse.

Um den Fachjargon etwas zu entpacken – SCA == Sensorchip-Baugruppe, dies sind die Detektor-Array-Baugruppen, 4k x 4k Pixel, jeweils 10 um, Nah-IR- TMA == Drei-Spiegel-Anastigmat , eine Teleskop-Designform, die Aberrationen über ein breites Feld minimiert

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