Coupe schématique d'un film d'aluminium recouvert d'une couche de fluorure avec faible absorption (A) et faible diffusion (S) pour fournir une réflectance maximale (R). Crédit :NASA
En 2016, les scientifiques du Goddard Space Flight Center (GSFC) ont produit des miroirs avec la réflectance la plus élevée jamais rapportée dans la gamme spectrale de l'ultraviolet lointain (FUV) (100-200 nm). Pour développer ces miroirs, l'équipe a développé un nouveau procédé de dépôt physique en phase vapeur en trois étapes pour revêtir les miroirs en aluminium de films protecteurs de fluorure de magnésium (MgF²) ou de fluorure de lithium (LiF) afin de protéger l'aluminium de l'oxydation naturelle et d'améliorer ses performances de réflectance dans le FUV.
Ces revêtements à haute réflectance permettront de nouveaux types d'instruments (en particulier dans la région spectrale FUV) qui peuvent fournir aux scientifiques des connaissances susceptibles d'avoir un impact sur la société. Par exemple, La NASA développe un nouvel ensemble de satellites héliophysiques, dont l'Ionospheric Connection Explorer (ICON) et les Globalscale Observations of the Limb and Disk (GOLD) - qui utiliseront ces revêtements. ICON et GOLD auront la sensibilité plus élevée requise pour collecter des données sur les forces en jeu dans l'environnement proche de l'espace de la haute atmosphère terrestre. Ces régions atmosphériques sont très sensibles aux événements météorologiques spatiaux et au climat spatial, et leur surveillance aidera les scientifiques à comprendre les interactions entre l'ionosphère terrestre et les vents solaires qui peuvent entraîner des systèmes météorologiques extrêmes. En outre, ces observations permettront aux chercheurs de comprendre les perturbations pouvant entraîner de graves interférences avec les communications et les signaux du système de positionnement global (GPS).
Statut et plans futurs
En 2016, La NASA a entièrement validé ces revêtements protecteurs pour s'assurer qu'ils fournissent une réflectance supérieure à 90 % dans la plage de 133,6 à 154,5 nm pour les projets ICON et GOLD. L'équipe étudie également de nouveaux types de revêtements fluorés supplémentaires qui peuvent être utilisés pour protéger l'aluminium afin de répondre aux exigences des observatoires de la NASA de nouvelle génération, comme le géomètre Large Ultraviolet/Optical/Infrared (LUVOIR).
Le spectrographe ICON FUV. Crédit :NASA