ESA’nın uzaydaki Öklid misyonunun sanatçı izlenimi. Uzay aracı, uzak galaksiler gibi gökyüzündeki kaynaklardan gelen ışığı toplayan 1,2 metrelik bir teleskop taşıyor. Işık, Euclid’in iki bilimsel aracına yönlendirilir: çok keskin görüntüler sağlayacak görünür kamera VIS ve uzaydan gelen en geniş kızılötesi görüş alanı üzerinden hem görüntü hem de spektroskopik veri sağlayacak yakın kızılötesi spektrometre ve fotometre NISP. ESA’nın Öklid misyonu, karanlık evrenin bileşimini ve evrimini araştırmak için tasarlandı. Uzay teleskopu, gökyüzünün üçte birinden fazlasında, 10 milyar ışık yılı uzaklığa kadar milyarlarca galaksiyi gözlemleyerek, uzay ve zaman boyunca Evrenin en büyük, en doğru 3 boyutlu haritasını oluşturacak. Öklid, Evrenin nasıl genişlediğini ve büyük ölçekli yapının uzay ve zaman boyunca nasıl ve nasıl dağıldığını keşfedecek ve yerçekiminin rolü ile karanlık enerji ve karanlık maddenin doğası hakkında daha fazla bilgi ortaya çıkaracak. Kredi bilgileri: ESA. Teşekkür: ESA sözleşmesi kapsamında ATG tarafından gerçekleştirilen çalışma
Öklid’in optiklerindeki buzları çözmek için yeni geliştirilen bir prosedür, umulandan çok daha iyi performans gösterdi. Görünür “VIS” aygıtına uzak yıldızlardan gelen ışık, optikleri üzerinde biriken az miktarda su buzu nedeniyle giderek azalıyordu. Görev ekipleri, ince ayarlı görevin kalibrasyonuna müdahale etmeden veya potansiyel olarak daha fazla kirlenmeye neden olmadan, cihazın karmaşık optik sistemindeki bireysel aynaları ısıtmak için bir prosedür geliştirmek için aylar harcadı. İlk ayna sadece 34° ısıtıldıktan sonra Öklid’in görüşü yeniden sağlandı.
Biraz buz uzun bir yol kat eder
Öklid, evrenin %95’ini oluşturduğu düşünülen ancak doğrudan gözlemlenemeyen karanlık madde ve karanlık enerjinin sırlarını ortaya çıkarma görevinde. Ancak her ay misyonun optikleri üzerinde birkaç nanometrelik (büyük bir molekül genişliğinde) buz birikiyor ve uzak galaksilerden gelen ışığın azalmasına neden oluyor.
Avrupa çapındaki ESA ekipleri, ajansın Hollanda’daki ESTEC teknik merkezinde, Almanya’daki ESOC görev kontrolünde ve İspanya’daki ESAC bilim operasyon merkezinde araştırma yapmak, araştırma yapmak ve çözüm bulmak için Euclid Konsorsiyumu ve endüstriyel ortaklar Thales Alenia Space ve Airbus Space ile yakın işbirliği içinde çalıştı. potansiyel bir çözümle.
Euclid enstrüman bilimcisi ve anormallik inceleme kurulundan sorumlu Ralf Kohley şöyle açıklıyor: “Geçtiğimiz aylarda Euclid’deki seçilen aynaların ısıtılmasını planlamak, yürütmek ve analiz etmek muazzam bir ekip çalışmasıydı ve şu anda gördüğümüz muhteşem sonuçla sonuçlandı.” .
“Aynalar ve VIS aracılığıyla gelen ışık miktarı izlenmeye devam edecek ve bu ilk testin sonuçları, bu deneyi Öklid’i uçurmanın ve çalıştırmanın temel bir parçası haline getirirken analiz edilmeye devam edecek.”
Önce teker teker, sonra grup halinde Öklid’in optiklerindeki aynaları ısıtmayı ve gelen ışığın etkisini test etmeyi planladılar. Isıtacakları ilk aynanın olduğuna inanmak için nedenleri vardı ama kesin olarak bilemiyorlardı. sorunların çoğuna neden oluyor.
ESA Euclid’in uzaydaki ilk aylarında, Dünya’da toplanma sırasında uzay aracının bazı kısımları tarafından havadan emilen bazı su molekülleri yavaş yavaş serbest bırakılıyordu. Öklid’in aletlerindeki aynalar gibi soğuk yüzeyler bu molekülleri çekme eğilimindedir; burada çok ince bir buz tabakası (DNA ipliği genişliğinde) oluşturdular. Bu ince tabaka uydunun görüşünü engellemeye başlamıştı. Bu nedenle sahadaki operasyon ekipleri buz çözme kampanyası başlattı. Gösterge aynalarını tek tek ısıtmak ve buz tabakasını kaldırmak için uyduya komutlar gönderdiler. Bu grafik ilk operasyonlardan birinin etkisini gösteriyor. Bir aynanın ısıtılması sırasında Euclid’in VIS cihazı tarafından toplanan ışığın yüzdesini gösterir. Yaklaşık 90 dakika sonra buzun süblimleşme sıcaklığına, yani buzun uzay boşluğunda doğrudan su buharına dönüşebileceği sıcaklığa ulaşıldı. Bu sıcaklıktan itibaren buzun salınması hızla ilerledi ve katman, 19 dakika daha sonra, ayna –117 °C sıcaklığa ulaştığında esas olarak çıkarıldı. Prosedürün ilk aşamasında Euclid’in görüşü netleştiğinde, bilim adamları ve mühendisler buzun tam olarak nerede oluştuğunu ve nerede yeniden oluşmasının muhtemel olduğunu söyleyebildiler. Ancak bu hedefe yönelik prosedürü her altı ila on iki ayda bir tekrarlamak basit olacaktır. Kredi bilgileri: ESA/Euclid/Euclid Konsorsiyumu
Karanlık evren dedektifi daha fazla ışık görüyor
“Prosedürdeki ilk iki aynanın buzunu çözdüğümüzde ESOC görev kontrolünde gece yarısıydı. Zamanlamalarımıza çok dikkat ettik, uzay aracı ile Arjantin’in Malargüe kentindeki yer istasyonumuz arasında sürekli temas olmasını sağladık, böylece Herhangi bir anormallik olması durumunda gerçek zamanlı olarak tepki vermeye hazırız” diye açıklıyor Euclid Uzay Aracı Operasyon Müdürü Micha Schmidt.
“Çok şükür her şey planlandığı gibi gitti. Bilim uzmanlarının sağladığı ilk analizi gördüğümüzde çok mutlu olacaklarını biliyorduk; sonuç beklenenden çok daha iyiydi.”
Euclid Konsorsiyumu’nun kalibrasyon bilimcisi ve buz çözme planının ana tasarımcılarından biri olan Mischa Schirmer, sonuçları açıklıyor.
“Birincil şüphelimiz, ana teleskop optiklerinin arkasındaki en soğuk ayna -147°C’den -113°C’ye ısıtıldı. Isınmasına gerek yoktu, çünkü vakumda bu sıcaklık tüm buzu hızlı bir şekilde buharlaştırmaya yetiyordu. . Ve çok işe yaradı! Neredeyse anında evrenden %15 daha fazla ışık almaya başladık. Önemli bir gelişme göreceğimizden emindim ama bu kadar muhteşem bir şekilde değil.”
Prosedürün ilk aşamasında Euclid’in görüşü netleştiğinde, bilim adamları ve mühendisler buzun tam olarak nerede oluştuğunu ve nerede yeniden oluşmasının muhtemel olduğunu söyleyebildiler. VIS cihazı bilimcisi Reiko Nakajima, “Öklid’in ‘gözü’ temizlendi ve uzak galaksilerden gelen soluk ışığı ve bu operasyon olmadan mümkün olandan daha fazlasını net bir şekilde görebilmesine olanak tanıdı” diye açıklıyor.
“Gelecekte buzun VIS cihazının görüşünü tekrar bulanıklaştırmasını bekliyoruz. Ancak bu seçici dekontaminasyon prosedürünü her altı ila 12 ayda bir tekrarlamak basit olacak ve bilimsel gözlemlere ya da görevin geri kalanına çok az maliyet getirecek.”
Avrupa çapındaki bilim insanları ve mühendisler tarafından aylarca süren araştırmalardan, ESA’nın ESOC görev kontrolünde gece geç saatlere kadar kalınmasından ve 100 dakikalık hedeflenen sıcaklıktan sonra Euclid’in görüşü korunmuştur. Bu çalışmalar ve inanılmaz sonuçlar, gelecekteki uyduların aynı yaygın buzlanma sorunuyla karşı karşıya kalmalarına da yardımcı olacak.
Alıntı: Euclid’in görüşü yeniden sağlandı (2024, 26 Mart) 27 Mart 2024 tarihinde https://phys.org/news/2024-03-euclid-sight.html adresinden alındı.
Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amacıyla yapılan her türlü adil işlem dışında, yazılı izin alınmadan hiçbir kısmı çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgilendirme amaçlı sağlanmıştır.