Die NASA bereitet die Einführung des Nancy Grace Roman Space Telescope vor, das für eine spätere Bereitstellung im Herbst 2026 oder spätestens im Mai 2027 geplant ist. Eine seiner Hauptaufgaben, die Galactic Plane Survey, zielt darauf ab, etwa 20 Milliarden Sterne zu kartieren, was die derzeitige Zahl der erfassten Sterne vervierfacht. Diese umfassende Himmelsdurchmusterung verspricht ein tiefgreifendes Verständnis der Struktur der Milchstraße, der Prozesse der Sternentstehung und der Entstehung unseres Sonnensystems.
Das interstellaare Medium, das aus Gas und Staub zwischen den Sternen besteht, ist entscheidend für die Entstehung von Sternen und Planeten. Die Untersuchung dieses Mediums liefert Astronomen Einblicke in die Mechanismen der Entstehung neuer Himmelskörper. Die Galactic Plane Survey des Roman Space Telescope ist speziell darauf ausgelegt, diese Phänomene durch die Kartierung der Verteilung von Sternen und des interstellaren Mediums in der gesamten Galaxie zu erforschen.
Die Planung dieser Beobachtungsstrategie wurde durch Rückmeldungen aus der wissenschaftlichen Gemeinschaft, einschließlich eines virtuellen Workshops vom 11. bis 13. Februar 2025, gestaltet, um sicherzustellen, dass das Design der Durchmusterung maximale wissenschaftliche Erkenntnisse liefert und vielfältige astrophysikalische Forschungsinteressen berücksichtigt. Die Verwaltung des Roman Space Telescope obliegt dem Goddard Space Flight Center der NASA in Maryland. Beteiligt sind auch das Jet Propulsion Laboratory der NASA und Caltech/IPAC in Südkalifornien sowie das Space Telescope Science Institute in Baltimore. Zu den wichtigsten Industriepartnern zählen BAE Systems Inc., L3Harris Technologies und Teledyne Scientific & Imaging.
Nach seiner Inbetriebnahme werden die Daten des Roman Space Telescope über das Roman Research Nexus und das Barbara A. Mikulski Archive for Space Telescopes öffentlich zugänglich sein. Diese offene Datenpolitik ermöglicht es Astronomen weltweit, Analysen durchzuführen und unser Verständnis der Milchstraße und des Universums zu erweitern. Die Galactic Plane Survey stellt einen bedeutenden Fortschritt im Verständnis der Entstehung und Entwicklung unserer Galaxie dar. Durch die Kartierung von Milliarden von Sternen und des interstellaren Mediums wird das Roman Space Telescope beispiellose Einblicke in die Prozesse bieten, die die Milchstraße geformt haben und ihre Entwicklung weiterhin beeinflussen.
Die von Roman erwartete Datenmenge ist immens, mit Schätzungen von über 20 Petabyte innerhalb der ersten fünf Betriebsjahre. Um diese Datenflut zu bewältigen, entwickelt das Goddard Space Flight Center der NASA einen universell anwendbaren, rechnergestützten Rahmen, der durch maschinelles Lernen unterstützt wird, um bekannte oder vorhergesagte astrophysikalische Signale in den Lichtkurvendaten von Roman zu identifizieren. Dieses Projekt, das von Mai bis September 2024 lief, nutzte simulierte Daten und trainierte neuronale Netze, um die Analyse riesiger Datensätze zu erleichtern, ohne dass umfangreiche Datenanalysen erforderlich sind. Die Wissenschaftsgemeinschaft plant aktiv die Beobachtungsstrategien, wobei ein Umfang von etwa 1.000 Quadratgrad, was 5.000 Vollmonden entspricht, über 100 Milliarden kosmische Objekte aufdecken könnte, was einer nahezu vollständigen Erfassung aller Sterne unserer Galaxie gleichkäme und nur etwa einen Monat dauern würde. Dies steht im Gegensatz zu den Jahrzehnten, die für die Beobachtung eines so großen Himmelsbereichs mit dem Hubble- oder James-Webb-Weltraumteleskop erforderlich wären, was Roman zu einer wahren „Survey-Maschine“ macht.