ユークリッドの視力が回復した

昔の赤外線宇宙望遠鏡はノイズを抑えるためにヘリウムの冷媒で絶対零度近くまで冷やしていたけど、最近は日除けで太陽光を防いで放熱を上手に使って宇宙の夜の温度まで冷やす方式が主流と思ってましたがそれでも光学系に氷が付着して解像度が落ちる。時々ユークリッドを傾けたり回したりして迷光で昇華させるんでしょう。以下、機械翻訳。
ユークリッドの視力が回復した
2024/03/26
ESA/科学と探検/宇宙科学/ユークリッド
Euclidの光学系を除氷するために新たに考案された手順は、予想よりも大幅に優れた性能を発揮しました。遠くの星から可視の「VIS」装置に入ってくる光は、光学系に少量の水の氷が蓄積するため、徐々に減少していました。ミッションチームは数カ月を費やして、微調整されたミッションの校正を妨げたり、さらなる汚染を引き起こしたりすることなく、機器の複雑な光学系の個々のミラーを加熱する手順を考案した。最初の鏡がわずか 34 度まで暖まった後、ユークリッドの視力は回復しました。

少量の氷は大いに役立ちます
ユークリッドは、宇宙の 95% を構成すると考えられているが、直接観測することができない暗黒物質と暗黒エネルギーの秘密を解明するという使命を帯びています。しかし、数ナノメートルの氷（大きな分子の幅）が毎月ミッションの光学系に蓄積し、遠くの銀河から入ってくる光の低下を引き起こしている。

ヨーロッパ全土のESAチームは、オランダのESTEC技術中枢、ドイツのESOCミッションコントロール、スペインのESAC科学運用センターにおいて、Euclidコンソーシアムおよび産業パートナーであるタレス・アレニア・スペース社およびエアバス・スペース社と緊密に連携して、調査、研究、発案を行った。潜在的な解決策があります。

「Euclid 上の選択されたミラーの加熱を計画、実行、分析するために、ここ数か月にわたるチームの多大な努力が行われ、その結果、私たちが今目にしている素晴らしい結果が得られました」と、Euclid 機器科学者で異常レビュー委員会の責任者であるラルフ・コーリー氏は説明します。 。

「ミラーとVISを介して入ってくる光の量は引き続き監視され、この最初のテストの結果は引き続き分析され、この実験をユークリッドの飛行と運用の中核部分に変えていきます。」

彼らは、ユークリッド光学系の鏡を 1 つずつ、次にグループごとに加熱し、入ってくる光への影響をテストすることを計画しました。彼らには信じる理由はありましたが、最初に加熱する鏡がほとんどの問題を引き起こします。

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Euclid 除氷キャンペーンの最初の結果
「手順の最初の 2 つのミラーを除氷したのは、ESOC の管制室で真夜中でした。私たちはタイミングに細心の注意を払い、宇宙船とアルゼンチンのマラルグエにある地上局との間で常に連絡が取れるようにし、異常が発生した場合にリアルタイムで対応できるようにしました」とユークリッド宇宙船運用マネージャーのミカ・シュミット氏は説明します。 。

「ありがたいことに、すべて計画通りに進みました。科学の専門家によって提供された最初の分析を見たとき、彼らは非常に満足するだろうと確信しました - 結果は予想よりも大幅に優れていました。」

Euclid Consortium の校正科学者であり、除氷計画の主要設計者の 1 人である Mischa Schirmer 氏が結果を説明します。

「私たちの主な容疑者は、望遠鏡の主光学系の後ろにある最も冷たい鏡で、-147℃から-113℃に加熱されていました。真空中ではこの温度ですべての氷がすぐに蒸発するのに十分なため、熱くする必要はありませんでした」 「そして、それは魔法のようにうまくいきました! ほとんどすぐに、私たちは宇宙から 15% 多くの光を受け取るようになりました。かなりの改善が見られると確信していましたが、それほど驚くべきものではありませんでした。」

手順の最初の段階でユークリッドの視界がクリアになったため、科学者や技術者は、氷が正確にどこに形成されたのか、またどこに再び形成される可能性があるのかを知ることができました。「ユークリッドの『目』は浄化され、遠くの銀河からの微かな光をはっきりと見ることができるようになり、この操作なしでは不可能だったであろうより多くの銀河をはっきりと見ることができるようになりました。」と VIS 機器科学者の中島玲子は説明します。

「将来、氷が再び VIS 機器の視界を曇らせると予想しています。しかし、この選択的除染手順を 6 ～ 12 か月ごとに繰り返すのは簡単で、科学観察や残りのミッションにほとんど費用をかけずに済みます。」

ヨーロッパ全土の科学者や技術者による数か月にわたる研究、ESAのESOCミッションコントロールでの深夜の調査、そして100分間の目標を絞った暖かさの後、Euclidのビジョンは保護されました。これらの研究と驚くべき結果は、同じ共通の氷の問題に直面する可能性が高い将来の衛星にも役立つでしょう。

ユークリッドについて
Euclid は欧州のミッションであり、NASA からの寄付を受けて ESA によって構築および運営されています。Euclidコンソーシアムは、欧州 13 ヶ国、米国、カナダ、日本の 300 機関の 2,000 人を超える科学者で構成されており、科学機器の提供を担当し、科学データ分析も提供します。ESAは衛星とそのサービスモジュールの建設の元請け業者としてタレス・アレニア・スペースを選択し、望遠鏡を含むペイロードモジュールの開発にはエアバス・ディフェンス・アンド・スペースが選ばれた。NASA は、NISP の近赤外分光計と光度計の検出器を提供しました。Euclid は、 ESA の Cosmic Vision プログラムの中クラスのミッションです。