Миссия «Евклид» сталкивается с проблемами обледенения оптики, которые могут влиять на ее способность исследовать темную Вселенную с необходимой точностью.
Несколько слоев водяного льда, толщиной с молекулу ДНК, начинают влиять на зрение «Евклида», что является обычной проблемой для космических аппаратов в морозном холоде космоса, но может стать серьезной проблемой для этой высокочувствительной миссии, которая требует выдающейся точности для исследования природы темной Вселенной. После месяцев исследований команды «Евклида» по всей Европе теперь тестируют вновь разработанную процедуру для удаления льда с оптики миссии. Если она окажется успешной, операции подтвердят план команд миссии по максимальному сохранению оптической системы «Евклида» свободной от льда на протяжении всей оставшейся жизни на орбите.
«Мы сравнивали звездный свет, проходящий через инструмент VIS, с записанной яркостью тех же звезд в более ранние времена, виденных как ‘Евклидом’, так и миссией ESA ‘Гайя’,» объясняет Миша Ширмер, ученый по калибровке консорциума ‘Евклид’ и один из основных разработчиков нового плана размораживания.
- Миша Ширмер, ученый по калибровке консорциума ‘Евклид’
В холодных условиях новой среды ‘Евклида’ высвобождаемые молекулы воды склонны прилипать к первой поверхности, на которую они попадают, и когда они приземляются на оптику этой высокочувствительной миссии, они могут вызвать проблемы.
После огромного количества исследований и месяцев калибровок в космосе команда определила, что на зеркалах в оптике ‘Евклида’ вероятно замерзло несколько слоев молекул воды. Эти слои, вероятно, имеют толщину всего несколько или десятков нанометров, что равно ширине молекулы ДНК, и это удивительное свидетельство чувствительности миссии, что она обнаруживает такие незначительные количества льда.
Хотя наблюдения и научная работа ‘Евклида’ продолжаются, команды разработали план понимания того, где находится лед в оптической системе и минимизации его влияния сейчас и в будущем, если он продолжит накапливаться.
«Малые количества воды будут продолжать высвобождаться в ‘Евклиде’ на протяжении всей жизни миссии, поэтому необходимо найти долгосрочное решение для регулярного удаления льда с его оптики, не занимая слишком много драгоценного времени миссии — у ‘Евклида’ есть шесть лет, чтобы завершить свой обзор.
«VIS будет измерять слабое гравитационное линзирование — то, как материя во Вселенной сгруппировалась под влиянием гравитации по мере расширения Вселенной — и для понимания этого, чем больше галактик мы наблюдаем, тем лучше,» объясняет Рейко Накадзима, ученый по инструменту VIS.
- Рейко Накадзима, ученый по инструменту VIS
«Размораживание должно восстановить и сохранить способность ‘Евклида’ собирать свет от этих древних галактик, но это первый раз, когда мы проводим эту процедуру. У нас есть очень хорошие предположения о том, к какой поверхности прилипает лед, но мы не будем уверены, пока это не сделаем.»
Миша заключает: «Как только мы выделим зону, затронутую проблемой, мы надеемся, что в будущем сможем просто нагревать эту изолированную часть космического аппарата по мере необходимости. То, что мы делаем, очень сложно и детализировано, так что мы можем сэкономить ценное время в будущем. Я очень рад узнать, где именно накапливается этот водяной лед и насколько хорошо наш план сработает.»
Несмотря на то, что проблема загрязнения является обычным явлением для космических аппаратов, работающих в холодных условиях, удивительно мало опубликованных исследований о том, как точно формируется лед на оптических зеркалах и как это влияет на наблюдения. ‘Евклид’ может не только раскрыть природу темной материи, но и пролить свет на проблему, которая давно мучает наши странствующие глаза в космосе, вглядывающиеся в Землю и через Вселенную.
Нет комментариев