• Home
  • Chimie
  • Astronomie
  • Énergie
  • La nature
  • Biologie
  • Physique
  • Électronique
  •  Science >> Science >  >> Astronomie
    La vue d'Euclide a été restaurée
    Une impression d'artiste de la mission Euclid de l'ESA dans l'espace. Le vaisseau spatial transporte un télescope de 1,2 mètre qui collecte la lumière provenant de sources situées dans le ciel, telles que des galaxies lointaines. La lumière est dirigée sur les deux instruments scientifiques d’Euclide :la caméra visible VIS qui fournira des images très nettes, et le spectromètre et photomètre proche infrarouge NISP qui fourniront à la fois des images et des données spectroscopiques, sur le plus grand champ de vision infrarouge depuis l’espace. La mission Euclide de l'ESA est conçue pour explorer la composition et l'évolution de l'univers sombre. Le télescope spatial créera la carte 3D la plus grande et la plus précise de l'Univers dans l'espace et le temps en observant des milliards de galaxies jusqu'à 10 milliards d'années-lumière, sur plus d'un tiers du ciel. Euclide explorera comment l'Univers s'est étendu et comment et comment la structure à grande échelle est distribuée dans l'espace et le temps, révélant davantage le rôle de la gravité et la nature de l'énergie noire et de la matière noire. Crédit :ESA. Remerciement :Travaux réalisés par ATG sous contrat pour l'ESA

    Une procédure nouvellement conçue pour dégivrer les optiques d'Euclide a donné des résultats bien meilleurs que prévu. La lumière entrant dans l'instrument visible « VIS » provenant d'étoiles lointaines diminuait progressivement en raison de petites quantités de glace d'eau s'accumulant sur ses optiques. Les équipes de mission ont passé des mois à concevoir une procédure permettant de chauffer les miroirs individuels du système optique complexe de l'instrument, sans interférer avec l'étalonnage précis de la mission ni provoquer de contamination supplémentaire. Après que le tout premier miroir ait été réchauffé de seulement 34°, la vue d'Euclide a été restaurée.



    Un peu de glace fait beaucoup de chemin

    Euclide a pour mission de découvrir les secrets de la matière noire et de l'énergie noire, qui constituent 95 % de l'univers mais ne peuvent pas être observées directement. Mais quelques nanomètres de glace – la largeur d'une grosse molécule – s'accumulent chaque mois sur les optiques de la mission, provoquant une baisse de la lumière provenant de galaxies lointaines.

    Les équipes de l'ESA à travers l'Europe, au cœur technique ESTEC de l'agence aux Pays-Bas, au centre de contrôle de mission ESOC en Allemagne et au centre d'opérations scientifiques ESAC en Espagne, ont travaillé en étroite collaboration avec le Consortium Euclid et les partenaires industriels Thales Alenia Space et Airbus Space pour enquêter, rechercher et proposer des solutions. avec une solution potentielle.

    "Cela a nécessité un énorme effort d'équipe au cours des derniers mois pour planifier, exécuter et analyser le chauffage des miroirs sélectionnés à bord d'Euclid, ce qui a abouti au résultat fantastique que nous voyons aujourd'hui", explique Ralf Kohley, scientifique de l'instrument Euclid et responsable du comité d'examen des anomalies. .

    "Les miroirs et la quantité de lumière entrant via le VIS continueront d'être surveillés, et les résultats de ce premier test continueront d'être analysés alors que nous transformons cette expérience en un élément essentiel du vol et de l'exploitation d'Euclide."

    Un par un, puis groupe par groupe, ils prévoyaient de chauffer les miroirs de l'optique d'Euclide et de tester l'effet sur la lumière entrante. Ils avaient des raisons de croire, mais ne pouvaient pas en être sûrs, que le premier miroir qu'ils chaufferaient était causant la plupart des problèmes.

    Au cours des premiers mois de l'ESA Euclid dans l'espace, certaines molécules d'eau absorbées depuis l'air, lors de leur assemblage sur Terre, par certaines parties de l'engin spatial ont été progressivement libérées. Les surfaces froides comme les miroirs des instruments d’Euclide ont tendance à attirer ces molécules, où elles forment une très fine couche de glace – la largeur d’un brin d’ADN. Cette fine couche commençait à gêner la vision du satellite. C'est pourquoi les équipes opérationnelles sur le terrain ont lancé une campagne de dégivrage. Ils ont envoyé des commandes au satellite pour chauffer individuellement les miroirs des instruments et éliminer la couche de glace. Ce graphique montre l'impact de l'une des premières opérations. Il montre le pourcentage de lumière collectée par l’instrument VIS d’Euclide lors du chauffage d’un miroir. Après environ 90 minutes, la température de sublimation de la glace a été atteinte – la température à laquelle la glace peut se transformer directement en vapeur d'eau dans le vide de l'espace. À partir de cette température, la libération de glace s’est produite rapidement et la couche a été pratiquement éliminée au bout de 19 minutes supplémentaires, lorsque le miroir a atteint une température de –117 °C. Avec la vision d'Euclide éclaircie dès la toute première étape de la procédure, les scientifiques et les ingénieurs ont pu déterminer où précisément la glace s'était formée et où elle est susceptible de se former à nouveau. Mais il sera simple de répéter cette procédure ciblée tous les six à douze mois. Crédit :ESA/Euclid/Euclid Consortium

    Le détective de l'univers sombre voit davantage la lumière

    "Il était minuit au contrôle de mission de l'ESOC lorsque nous avons dégivré les deux premiers miroirs de la procédure. Nous avons été très prudents avec nos horaires, en veillant à avoir un contact constant entre le vaisseau spatial et notre station au sol à Malargüe, en Argentine, afin que nous puissions être prêt à réagir en temps réel en cas d'anomalie", explique Micha Schmidt, responsable des opérations d'Euclid Spacecraft.

    "Heureusement, tout s'est déroulé comme prévu. Lorsque nous avons vu la première analyse fournie par les experts scientifiques, nous savions qu'ils seraient très heureux :le résultat était bien meilleur que prévu."

    Mischa Schirmer, scientifique en étalonnage pour le Consortium Euclid et l'un des principaux concepteurs du plan de dégivrage, explique les résultats.

    "Notre principal suspect, le miroir le plus froid derrière l'optique principale du télescope, était chauffé de –147°C à –113°C. Il n'avait pas besoin d'être chaud, car dans le vide, cette température est suffisante pour évaporer rapidement toute la glace. . Et cela a fonctionné à merveille ! Presque immédiatement, nous avons reçu 15 % de lumière en plus de l'univers. J'étais certain que nous constaterions une amélioration considérable, mais pas de manière aussi spectaculaire."

    Avec la vision d'Euclide éclaircie dès la toute première étape de la procédure, les scientifiques et les ingénieurs ont pu déterminer où précisément la glace s'était formée et où elle est susceptible de se former à nouveau. "L'œil d'Euclide a été dégagé, ce qui lui permet de voir clairement la faible lumière des galaxies lointaines, et plus d'entre elles que ce qui serait autrement possible sans cette opération", explique Reiko Nakajima, scientifique de l'instrument VIS.

    "Nous nous attendons à ce que la glace obscurcisse à nouveau la vision de l'instrument VIS à l'avenir. Mais il sera simple de répéter cette procédure de décontamination sélective tous les six à 12 mois et avec très peu de coûts pour les observations scientifiques ou le reste de la mission."

    Après des mois de recherches menées par des scientifiques et des ingénieurs de toute l'Europe, des nuits tardives au contrôle de mission ESOC de l'ESA et 100 minutes de chaleur ciblée, la vision d'Euclide a été protégée. Ces études, et leurs résultats incroyables, aideront également les futurs satellites susceptibles d'être confrontés au même problème de glace commun.

    Fourni par l'Agence spatiale européenne




    © Science https://fr.scienceaq.com