Operationer begynder at afise Euklids vision

Splinterny plan for at dekontaminere Euclid fra 1,5 millioner km væk

"En kompleks mission kræver en forenet reaktion fra teams over hele Europa, og jeg er utrolig taknemmelig for den indsats og dygtighed, som så mange har lagt i dette," siger Ralf Kohley, Euclid Instrument Operations Scientist, der koordinerede responsen.

"Det krævede arbejde fra teams ved ESA's tekniske hjerte ESTEC i Holland, ESAC videnskabsoperationscenter i Madrid og Flight Control Team ved ESOC mission control i Darmstadt - men vi kunne ikke have gjort det uden Euclid-konsortiet og de kritiske input vi fik fra rumfartøjets hovedentreprenør Thales Alenia Space og dets industrielle partner Airbus Space."

Den nemmeste mulighed ville være at bruge den dekontamineringsprocedure, der er udviklet i god tid før opsendelsen, og opvarme hele rumfartøjet. Hold ved missionskontrol ville sende kommandoerne til at tænde for alle indbyggede varmelegemer i flere dage, hvorved temperaturen langsomt øgedes fra omkring -140 °C til, i nogle dele af rumfartøjet, en "lunig" -3 °C.

At gøre dette ville rense optikken, men ville også opvarme hele den mekaniske struktur af rumfartøjet. Da de fleste materialer opvarmes, udvider de sig og vender ikke nødvendigvis tilbage til præcis den samme tilstand efter en ugelang nedkøling, hvilket betyder en potentielt subtil forskel i Euclids optiske justering. Dette duer ikke for en så følsom mission, hvor effekter kan bemærkes på optikken fra en temperaturændring på kun en brøkdel af en grad, hvilket kræver mindst flere ugers fin rekalibrering.

"De fleste andre rummissioner har ikke så krævende krav til 'termo-optisk stabilitet' som Euclid," forklarer Andreas Rudolph, Euclid Flight Director hos ESA's mission control.

"For at opfylde Euclids videnskabelige mål om at lave et 3D-kort over universet ved at observere milliarder af galakser ud til 10 milliarder lysår, på tværs af mere end en tredjedel af himlen, betyder det, at vi er nødt til at holde missionen utrolig stabil - og det inkluderer dens temperatur Tænd for varmelegemerne i nyttelastmodulet skal derfor ske med stor omhu."

For at begrænse termiske ændringer vil holdet begynde med individuelt at opvarme optiske dele af rumfartøjet med lav risiko, der er placeret i områder, hvor frigivet vand sandsynligvis ikke vil forurene andre instrumenter eller optik. De starter med to af Euklids spejle, der kan varmes op uafhængigt af hinanden. Hvis lystabet fortsætter og begynder at have en indvirkning på videnskaben, vil de fortsætte med at varme andre grupper af Euklids spejle op, idet de hver gang tjekker, hvor stor en procentdel af fotoner de får tilbage.

Små mængder vand vil fortsat blive frigivet i Euclid i løbet af missionens levetid, så der er behov for en langsigtet løsning for regelmæssigt at afise dens optik uden at optage for meget kostbar missionstid - Euclid har seks år til at fuldføre sin undersøgelse .

"VIS vil måle svag gravitationslinser - hvordan stof i universet har samlet sig under påvirkning af tyngdekraften, efterhånden som universet udvider sig - og for at forstå dette, jo flere galakser vi observerer, jo bedre," forklarer Reiko Nakajima, VIS-instrumentforsker.

"Afisning bør genoprette og bevare Euklids evne til at indsamle lys fra disse gamle galakser, men det er første gang, vi laver denne procedure. Vi har meget gode bud på, hvilken overflade isen klæber til, men det vil vi ikke være helt sikkert, indtil vi gør det."

Mischa slutter:"Når vi har isoleret det berørte område, er håbet, at vi så blot kan varme denne isolerede del af rumfartøjet op i fremtiden efter behov. Det, vi laver, er meget komplekst og finmasket, så vi kan spare værdifuld tid i fremtiden – jeg er ekstremt spændt på at finde ud af, hvor denne vandis samler sig, og hvor godt vores plan vil fungere."

På trods af hvor almindeligt dette forureningsproblem er for rumfartøjer, der opererer under kolde forhold, er der overraskende lidt offentliggjort forskning om præcis, hvordan is dannes på optiske spejle og dens indvirkning på observationer. Ikke alene kunne Euklid afsløre mørkt stofs natur, men det kunne også kaste lys over et problem, der længe har plaget vores omstrejfende øjne i rummet, idet de kigger ned på Jorden og ud over universet.

Leveret af European Space Agency