En revolutionerende metode til drastisk at reducere herreløst lys på rumteleskoper

Et team af forskere ved Centre Spatial de Liège (CSL) ved universitetet i Liège har netop udviklet en metode til at identificere bidragyderne og oprindelsen af ​​vildfarent lys på rumteleskoper. Dette er et stort fremskridt inden for rumteknologi, der vil hjælpe med erhvervelsen af ​​endnu finere rumbilleder og udviklingen af ​​stadig mere effektive ruminstrumenter. Denne undersøgelse er netop blevet offentliggjort i tidsskriftet Videnskabelige rapporter .

Rumteleskoper bliver mere og mere kraftfulde. Den teknologiske udvikling i de senere år har gjort det muligt, for eksempel, at observere objekter længere og længere ind i universet eller at måle sammensætningen af ​​Jordens atmosfære med stadig større præcision. Imidlertid, der er stadig en faktor, der begrænser disse teleskopers ydeevne:vild lys. Et fænomen, der har været kendt i lang tid, vildfarent lys resulterer i lysrefleksioner (spøgelsesrefleksioner mellem linser, spredning, osv.), der skader kvaliteten af ​​billeder og ofte fører til slørede billeder. Indtil nu, metoderne til at kontrollere og karakterisere dette herreløse lys i udviklingsfasen af ​​teleskoperne har været meget begrænsede, gør det muligt "bare at vide", om instrumentet var følsomt over for fænomenet eller ej, tvinger ingeniører til at revidere alle deres beregninger i positive tilfælde, fører til betydelige forsinkelser i idriftsættelsen af ​​disse avancerede værktøjer.

Forskere ved Centre Spatial de Liège (CSL), i samarbejde med universitetet i Strasbourg, har netop udviklet en revolutionerende metode til at løse dette problem ved at bruge en femto-sekund pulseret laser til at sende lysstråler for at belyse teleskopet. "Stray lysstråler tager (i teleskopet) forskellige optiske veje fra de stråler, der danner billedet, " forklarer Lionel Clermont, ekspert i rumoptiske systemer og strølys hos CSL. Takket være dette, og ved hjælp af en ultrahurtig detektor (i størrelsesordenen 10 ^-9 sekunders opløsning, dvs. en tusindedel af en milliontedel af et sekund), vi måler billedet og de forskellige lyseffekter på forskellige tidspunkter. Ud over denne nedbrydning, vi kan identificere hver af bidragyderne ved hjælp af deres ankomsttider, som er direkte relateret til den optiske vej, og dermed kender problemets oprindelse."

CSL-ingeniørerne har nu demonstreret effektiviteten af ​​denne metode i et papir, netop offentliggjort i tidsskriftet Videnskabelige rapporter , hvor de præsenterer den første film, der viser spøgelsesrefleksioner i et refraktivt teleskop, der ankommer på forskellige tidspunkter. "Vi har også været i stand til at bruge disse målinger til at reversere teoretiske modeller, " siger Lionel Clermont, "hvilket vil gøre det muligt, for eksempel, at bygge bedre billedbehandlingsmodeller i fremtiden. "Ved at korrelere disse målinger med numeriske modeller, forskerne vil nu være i stand til præcist at bestemme oprindelsen af ​​det herreløse lys og dermed handle i overensstemmelse hermed for at forbedre systemet, både ved at forbedre hardwaren og med udvikling af korrektionsalgoritmer.

Mere end blot en videnskabelig nysgerrighed, denne metode udviklet på CSL kan meget vel føre til en lille revolution inden for højtydende ruminstrumenter. "Vi har allerede modtaget stor interesse fra ESA (European Space Agency) og fra industrifolk i rumsektoren, " siger Marc Georges, en ekspert i metrologi og lasere ved CSL og medforfatter til undersøgelsen. Denne metode reagerer på et presserende problem, der har været uløst indtil nu." I den nærmeste fremtid, CSL-forskere har til hensigt at fortsætte udviklingen af ​​denne metode, at øge sin TRL (Technology Readiness Level) og bringe den til et industrielt niveau. En industriel anvendelse er allerede planlagt til FLEX (Fluorescence Explorer) projektet, et jordobservationsteleskop, der er en del af ESAs Living Planet -program. Forskerne håber også at kunne anvende det på videnskabelige instrumenter.