Euclid-teleskop klar til ekstreme rummiljøer

ESA's Euclid-mission har nået en ny milepæl i sin udvikling med succesfulde test af teleskopet og instrumenter, der viser, at det kan fungere og opnå den nødvendige ydeevne i det ekstreme miljø i rummet.

Euklid vil studere mørk energi og mørkt stof. Selvom disse ikke kan ses direkte af noget teleskop, deres tilstedeværelse og indflydelse kan udledes ved at observere storskalafordelingen af ​​galakser i universet.

Det har længe været kendt, at universet udvider sig, da målinger af fjerne galakser viser, at de bevæger sig væk fra os. Udvidelsen, sammen med væksten af ​​kosmiske strukturer såsom galaksesuperhobe, er påvirket af mørk energi og mørkt stof, men videnskabsmænd forstår ikke helt disse fænomener endnu.

Euclid vil afbilde milliarder af galakser med hidtil uset nøjagtighed ud til en afstand af ti milliarder lysår. Undersøgelsen vil dække mere end en tredjedel af nattehimlen (himmelkuglen). Disse målinger vil gøre det muligt for astronomer at forbedre deres forståelse af universets ekspansionshistorie og væksthastigheden af ​​kosmiske strukturer.

Euclid har to instrumenter leveret af to konsortier af europæiske videnskabelige institutter:VISible imager (VIS) og Near Infrared Spectrometer and Photometer (NISP). Begge blev integreret på Euclids nyttelastmodul i slutningen af ​​2020 af Airbus Defence and Space i Toulouse, Frankrig. Modulet blev derefter transporteret til Centre Spatial de Liège (CSL) i Belgien i april i år.

Hos CSL, Euclids nyttelastmodul blev forseglet i en stor vakuumtank i 60 dage, hvor det gennemgik intensive tests. Disse tests skal kontrollere, om teleskopet og instrumenterne fungerer efter forventningerne, efter at alle komponenter er blevet samlet og tilsluttet. Eventuelle fejl i systemet bør løses før Euclid sendes ud i rummet, hvor fysisk reparation er umulig.

I vakuumtanken, Euclid oplevede simulerede rumforhold i vakuum med strukturen afkølet til -150oC, den samme temperatur, den vil fungere i én gang i rummet.

Euklid vil observere svage galakser; hos CSL, optisk ydeevne blev verificeret ved at observere simulerede punktkilder eller "falske stjerner". Dette blev gjort ved hjælp af en specialudviklet kollimator, som i det væsentlige er et andet teleskop, der bruges omvendt til at projicere de falske stjerner ind i Euclid-teleskopet. Teleskopet fokuserede lyset ind i begge instrumenter, som producerede billeder og spektre for at teste og verificere ydeevnen af ​​hele systemet fra "ende-til-ende."

"Vi er meget glade for resultaterne af testen, som fandt, at teleskopet var i god stand, " siger Alexander Short, Euclids missions- og nyttelastadministrator.

"Test afslørede en anomali, som skulle løses hurtigt for at undgå forsinkelser i tidsplanen. Et 'Tiger Team' af ESA og industrieksperter blev indkaldt. Problemet blev diagnosticeret som et softwareproblem, som siden er blevet løst. Vi sender gerne et sundt teleskop til næste fase af test og integration med resten af ​​rumfartøjet."

Næste skridt vil være at transportere nyttelastmodulet til Thales Alenia Space i Torino, Italien, hvor det vil blive integreret med servicemodulet for at danne finalen, færdiggjort Euclid rumfartøj. Euclid vil derefter gennemgå endnu en række accepttests, herunder mekaniske tests og endnu en termisk vakuumtest på integreret systemniveau.

Euclid vil opsende fra Europas rumhavn i Fransk Guyana, med et affyringsvindue, der åbner i slutningen af ​​2022. Det vil kredse om det andet sol-Jorden Lagrangian Point (L2), som ligger 1,5 millioner kilometer direkte "bag" Jorden set fra solen.