¿Por qué el campo de visión del telescopio espacial Nancy Grace Roman tiene la forma de un "fantasma" de PacMan?

El video de YouTube Curious Droid Mega Hubble de la NASA: el telescopio espacial romano ilustra la forma del campo de visión del telescopio y el contorno tiene una forma de sonrisa o ceño fruncido. Por alguna razón, me recuerda a un "fantasma" de PacMan.

¿Por qué el campo de visión tiene esta forma curva? Ingenuamente esperaría que fuera rectangular. ¿Hay alguna magia de corrección de aberraciones fuera del eje? ¿Algo que ver con su sistema de óptica adaptativa?


captura de pantalla del video Curious Droid YouTube "Mega Hubble de la NASA: el telescopio espacial romano" https://youtu.be/PNO_ofQijbY

De la actualización de WFIRST; Jeffrey Kruk, científico del proyecto WFIRST ( archivado )

de "Actualización de WFIRST; Jeffrey Kruk, científico del proyecto WFIRST" https://science.nasa.gov/science-pink/s3fs-public/atoms/files/Kruk_WFIRST_APAC_April2018.pdf Archivado https://web.archive.org/web/ 20211010211555/https://science.nasa.gov/science-pink/s3fs-public/atoms/files/Kruk_WFIRST_APAC_April2018.pdf

Captura de pantalla de Google Doodle pacman10-i nota: comienza a reproducirse tan pronto como haces clic, primero ajusta el volumen de tu dispositivo y luego ¡disfrútalo!

Captura de pantalla de Google Doodle https://www.google.com/logos/2010/pacman10-i.html nota: comienza a reproducirse tan pronto como haces clic, primero ajusta el volumen de tu dispositivo y luego disfruta.

"¿Algo que ver con su sistema de óptica adaptativa?" Es un telescopio espacial, por lo que no necesita ni tiene óptica adaptativa…
@PeterErwin y, sin embargo, ¡ciertamente lo hace! Para que el coronógrafo (realmente asombroso) funcione lo suficiente como para permitir la obtención de imágenes de los sistemas exoplanetarios, el frente de onda debe ser correcto en decenas de picómetros, para permitir una anulación profunda de la luz brillante del primario. Consulte las secciones que comienzan debajo de la figura 37. No hay forma de construir algo así en tierra, lanzarlo al espacio y mantenerlo en un entorno espacial con tales tolerancias ópticas de forma pasiva.
DM1 y DM2 en la Figura 37 son espejos deformables . A diferencia de los sistemas terrestres que funcionan cerca de kHz, la figura muestra que su ancho de banda de actuación es de aproximadamente 5 milihercios, consistente con una deriva térmica muy lenta (sub picómetro por segundo) de un sistema óptico de telescopio espacial bien construido.

Respuestas (1)

Al compensar las columnas SCA, el diseño del campo de visión sigue la curva anular natural de un campo optimizado TMA fuera del eje. Respuesta corta: Sí, magia de aberración fuera del eje.

Respuesta más larga: el siguiente artículo de revista , "Diseño óptico y rendimiento previsto del conjunto de óptica de imágenes de fase b WFIRST y el instrumento de campo amplio" (Bert et al., 2018) incluye esta declaración que responde a esta pregunta:

Al compensar las columnas SCA, el diseño del campo de visión sigue la curva anular natural de un campo optimizado TMA fuera del eje.

Desempaquetando un poco la jerga: SCA == ensamblaje del chip del sensor, estos son los ensamblajes de la matriz del detector, 4k x 4k píxeles 10um cada uno, Near IR TMA == anastigmat de tres espejos , una forma de diseño de telescopio que minimiza las aberraciones en un campo amplio

¡Dulce! Gracias por la respuesta rápida, concisa, clara y bien documentada, ¡y bienvenido a Stack Exchange!