Enligt plan för lansering i mitten av 2020-talet, NASA:s Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST) uppdrag kommer att hjälpa till att avslöja några av de största mysterierna i kosmos. Det toppmoderna teleskopet på rymdfarkosten WFIRST kommer att spela en betydande roll i detta, ger den största bilden av universum som någonsin setts med samma djup och precision som rymdteleskopet Hubble.

Teleskopet för WFIRST har framgångsrikt klarat sin preliminära designgranskning, en viktig milstolpe för uppdraget. Detta betyder att teleskopet har uppfyllt prestanda, schema, och budgetkrav för att gå vidare till nästa utvecklingsstadium, där teamet kommer att slutföra sin design.

"Det är en ära att arbeta med ett så dedikerat och talangfullt utvecklingsteam. Varje individ har hjälpt till att se till att teleskopet är tekniskt bra, säker, och kan utföra övertygande vetenskap, sa Scott Smith, WFIRST teleskopchef vid NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. "Det är spännande att se vårt nya teleskop ute i rymden, utforska universum, och vi ser fram emot att tänja på gränserna för mänsklig kunskap."

WFIRST utnyttjar befintlig hårdvara som överfördes till NASA, och utvecklingen är mycket längre på denna punkt än den skulle vara om teleskopet hade sitt ursprung med WFIRST. Medan många av de ärvda komponenterna modifieras eller omkonfigureras för att fungera som en del av den slutliga designen, teleskopet är redan i ett mycket långt framskridet konstruktionsstadium.

WFIRST är ett undersökningsuppdrag med hög precision som kommer att främja vår förståelse av grundläggande fysik. WFIRST liknar andra rymdteleskop, som Spitzer och rymdteleskopet James Webb, genom att den kommer att upptäcka infrarött ljus, som är osynlig för mänskliga ögon. Jordens atmosfär absorberar infrarött ljus, vilket innebär utmaningar för observatorier på marken. WFIRST har fördelen av att flyga i rymden, ovanför atmosfären.

WFIRST-teleskopet kommer att samla in och fokusera ljus med hjälp av en primärspegel som är 2,4 meter i diameter. Även om den är i samma storlek som Hubble Space Telescopes huvudspegel, det är bara en fjärdedel av vikten, visar upp en imponerande förbättring av teleskoptekniken.

Spegeln samlar ljus och skickar det vidare till ett par vetenskapliga instrument. Rymdfarkostens gigantiska kamera, Wide Field Instrument (WFI), kommer att göra det möjligt för astronomer att kartlägga närvaron av mystisk mörk materia, som är känd endast genom dess gravitationseffekter på normal materia. WFI kommer också att hjälpa forskare att undersöka den lika mystiska "mörka energin, " som får universums expansion att accelerera. Oavsett dess natur, mörk energi kan ha nyckeln till att förstå kosmos öde.

Dessutom, WFI kommer att undersöka vår egen galax för att öka vår förståelse av vad planeter kretsar kring andra stjärnor, med hjälp av teleskopets förmåga att känna av både mindre planeter och mer avlägsna planeter än någon undersökning tidigare (planeter som kretsar runt stjärnor bortom vår sol kallas "exoplaneter"). Denna undersökning kommer att hjälpa till att avgöra om vårt solsystem är vanligt, ovanlig, eller nästan unik i galaxen. WFI kommer att ha samma upplösning som Hubble, har ändå ett synfält som är 100 gånger större, kombinerar utmärkt bildkvalitet med kraften att utföra stora undersökningar som skulle ta Hubble hundratals år att genomföra.

WFIRST:s Coronagraph Instrument (CGI) kommer att direkt avbilda exoplaneter genom att blockera ljuset från deras värdstjärnor. Hittills, astronomer har direkt avbildat endast en liten bråkdel av exoplaneter, så WFIRSTs avancerade tekniker kommer att utöka vårt lager och göra det möjligt för oss att lära oss mer om dem. Resultat från CGI kommer att ge den första möjligheten att observera och karakterisera exoplaneter som liknar dem i vårt solsystem, ligger mellan tre och tio gånger jordens avstånd från solen, eller från ungefär halvvägs till Jupiter till ungefär Saturnus avstånd i vårt solsystem. Att studera de fysiska egenskaperna hos exoplaneter som liknar jorden mer kommer att ta oss ett steg närmare att upptäcka beboeliga planeter.

"Vetenskapen som möjliggörs av vårt teleskop är extraordinär, " sa Goddards Jeff Kruk, WFIRST-projektets forskare. "Vi frågar, "Vad är universums öde?" genom att titta på hur universums expansion accelererar, och vi frågar, 'är vi ensamma?' genom att leta efter exoplaneter i angränsande planetsystem."

"WFIRST kommer att ta itu med höga frågor och det är fantastiskt att se vårt team komma samman med en robust teknisk lösning för att utforska dem, " sa Smith. "Jag är tacksam för alla våra partners över hela landet som har bidragit till att mogna denna utveckling, och jag ser fram emot våra framtida undersökningar i rymden med NASA:s nästa flaggskeppsuppdrag."

Teamet på Harris Corporation i Rochester, New York, huvudentreprenören för teleskopet, gör betydande framsteg i att modifiera den redan existerande hårdvaran för rymdfarkosten.

"Båda speglarna formas aktivt efter teleskopets unika optiska krav, sa Bill Gattle, president för Space Systems för L3Harris Technologies (Harris Corporation slogs samman med L3 Technologies i juli). "Vi är väldigt glada över att kunna bidra till detta världsklassobservatorium och den banbrytande vetenskapen det kommer att leverera."