Ingenieurs bedenken een plan om een ​​telescoop uit het 'donkere universum', een miljoen kilometer verderop, te ontdooien

De Euclid-telescoop van de European Space Agency (ESA) verliest geleidelijk zijn zicht terwijl lagen watermoleculen op de spiegels bevriezen. Dat is slecht nieuws voor een missie die het donkere universum moet observeren met ultragevoelige camera's, maar het team achter de telescoop heeft een plan bedacht om Euclides warm te houden in de koude diepten van de ruimte.

Euclid wordt gelanceerd in juli 2023 Om het donkere universum te bestuderen – de delen van het universum die bestaan ​​uit donkere energie en donkere materie – met behulp van de zichtbaar-lichtcamera (VIS), de nabij-infraroodcamera en de spectrometer (NISP). Kort na de lancering begon het wetenschapsteam van de missie met het kalibreren van de instrumenten van de telescoop. Tijdens dit proces merkten teamleden een geleidelijke afname op in de hoeveelheid licht gemeten van sterren die herhaaldelijk werden waargenomen met behulp van VIS.

“Sommige sterren in het universum variëren in helderheid, maar de meerderheid is miljoenen jaren stabiel”, zegt Mischa Shermer, een Euclides-kalibratiewetenschapper, in zijn artikel. stelling. “Dus toen onze instrumenten een zwakke, geleidelijke daling van het aantal binnenkomende fotonen detecteerden, wisten we dat zij het niet waren, maar wij.”

Na maanden van onderzoek gelooft het team nu dat verschillende lagen watermoleculen waarschijnlijk bevroren waren op de spiegels van de optische instrumenten van Euclides. Het is een heel dunne laag waterijs, misschien enkele tientallen nanometers dik (ongeveer dezelfde breedte als een DNA-streng), maar het was genoeg om het zeer gevoelige gezichtsvermogen van Euclides te beïnvloeden.

De telescoop heeft waarschijnlijk water uit de lucht gezogen terwijl hij het op aarde verzamelde, en laat dit water nu geleidelijk vrij uit delen van het ruimtevaartuig, aldus de European Space Agency. Bij vriestemperaturen in de ruimte zullen de vrijgekomen watermoleculen blijven plakken aan het eerste oppervlak waarop ze landen.

Euclides bevindt zich momenteel ongeveer 1,5 miljoen kilometer van de aarde, waar de temperatuur kan dalen tot ongeveer -455 graden Fahrenheit. Bevroren watermoleculen zijn een veelvoorkomend probleem voor ruimtevaartuigen op deze afstand, maar Euclides had zijn optische systeem nodig om zo ijsvrij mogelijk te zijn om het donkere universum te kunnen observeren.

Om het probleem van bevroren water in de telescoop te helpen verlichten, kwam het team met een plan om het ruimtevaartuig te verwarmen met behulp van een ontsmettingsprocedure die vóór de lancering was ontwikkeld. Het inschakelen van de ingebouwde verwarmingselementen van de telescoop zou echter de mechanische structuur kunnen aantasten, waardoor mogelijk uitzetting kan ontstaan ​​waardoor het ruimtevaartuig mogelijk niet meer naar zijn oorspronkelijke grootte kan terugkeren.

In plaats daarvan zal Mission Control commando's sturen om optische delen van het ruimtevaartuig met een laag risico te verwarmen, te beginnen met twee Euclid-spiegels die onafhankelijk van elkaar kunnen worden verwarmd, aldus ESA. Als dit het probleem niet oplost, gaat het team door met het verwarmen van andere sets spiegels op Euclid.

“Het ontdooiproces zou het vermogen van Euclides om licht van deze oude sterrenstelsels te verzamelen moeten herstellen en behouden, maar dit is de eerste keer dat we dit doen”, zei VIS-instrumentwetenschapper Reiko Nakajima in een verklaring. “We hebben redelijk goede inschattingen over aan welk oppervlak het ijs blijft plakken, maar we weten het pas zeker als we dat weten.”

Het is een experimentele procedure, maar het risico waard, omdat waterijs het vermogen van Euclides in gevaar zou kunnen brengen om een ​​derde van de hemel met een ongekende gevoeligheid te scannen, genoeg om de kleinste sterrenstelsels op te pikken.

Euclid is al eerder hersteld van een verontrustende bug. Kort na de lancering verloren de nauwkeurige geleidingssensoren van de telescoop af en toe de gidssterren uit het oog, een methode die de telescoop gebruikt om delen van het universum te lokaliseren. de Het team ter plaatse ontwierp een softwarepatch voor Euclides, waardoor een volledig herstel mogelijk werd.

Voor meer ruimtevaart in je leven, volg ons X (voorheen Twitter) en aangepaste bladwijzer Gizmodo Ruimtevlucht pagina.