Команда миссии Евклид тестирует новый способ удаления льда с оптики телескопа и восстановления его способности исследовать темную Вселенную.
Телескоп Евклид Европейского космического агентства (ЕКА) постепенно теряет зрение, поскольку на его зеркалах застыли слои молекул воды. Это плохая новость для миссии, которой поручено наблюдать за тёмной Вселенной с помощью сверхчувствительных камер, но команда, создавшая телескоп, разработала план, как согреть Евклид в холодных глубинах космоса.
Телескоп был запущен в июле 2023 года для изучения темной Вселенной – части нашего космоса, состоящей из темной энергии и темной материи, – с помощью камеры видимого света (VIS), камеры ближнего инфракрасного диапазона и спектрометра (NISP). Вскоре после запуска научная группа миссии приступила к калибровке инструментов телескопа. В ходе этого процесса члены команды заметили постепенный спад в количестве света, измеренного от звезд, которые неоднократно наблюдались с помощью VIS.
“Некоторые звезды во Вселенной, конечно же, меняют свою светимость, но большинство из них стабильны на протяжении многих миллионов лет”, – сказал Миша Ширмер, научный сотрудник по калибровке “Евклида”. “Поэтому, когда наши приборы обнаружили слабое, постепенное уменьшение количества поступающих фотонов, мы поняли, что проблема не в звездах, а в нас”.
После нескольких месяцев исследований команда пришла к выводу, что на зеркалах оптических приборов Евклида, скорее всего, замерзло несколько слоев молекул воды. Это очень тонкий слой водяного льда, возможно, толщиной в несколько десятков нанометров (примерно такая же ширина нити ДНК), но его оказалось достаточно, чтобы повлиять на высокочувствительное зрение Евклида.
На телескоп, вероятно, конденсировалась вода из воздуха во время сборки на Земле, и теперь она постепенно появляется на различных частях космического аппарата, сообщает ЕКА. При низких температурах в космосе молекулы воды прилипают к первой же попавшейся поверхности, на которую они попадают.
В настоящее время Евклид находится на расстоянии около 1,5 миллиона километров от Земли, и температура там может опускаться примерно до -277 градусов по Цельсию. Замерзшие молекулы воды – обычная проблема для космических аппаратов на таком расстоянии, но для наблюдения за тёмной Вселенной Евклиду необходимо, чтобы его оптическая система была свободной ото льда.
Чтобы решить проблему замерзания воды в телескопе, команда разработала план обогрева космического аппарата с помощью процедуры дезактивации, разработанной перед запуском. Однако включение бортовых обогревателей телескопа может повлиять на его механическую конструкцию, потенциально вызывая расширение, которое не позволит космическому кораблю вернуться к исходному размеру.
Вместо этого центр управления полетом будет отправлять команды на нагрев только оптических частей космического корабля, начиная с двух зеркал Евклида, которые, по данным ЕКА, вроде могут нагреваться независимо. Если же это не устранит проблему, то команда попробует нагреть другую группу зеркал.
“Противообледенение должно восстановить и сохранить способность Евклида собирать свет от этих древних галактик, но дело в том, что мы впервые проводим эту процедуру”, – сказал Рейко Накаджима, научный сотрудник прибора VIS. “У нас есть очень обнадеживающие данные о том, к какой поверхности прилип лед, но мы не будем уверены, пока не сделаем это”.
Это экспериментальная процедура, но она стоит риска, поскольку водяной лед может поставить под угрозу способность телескопа исследовать треть неба с беспрецедентной чувствительностью, достаточной для того, чтобы заметить мельчайшие галактики.
Евклиду уже доводилось преодолевать тревожные сбои. Вскоре после запуска телескопа его датчики точного наведения стали периодически терять ориентиры, позволяющие точно наводить телескоп на районы космоса. Команда на Земле разработала программное исправление, которое позволило полностью восстановить работоспособность Евклида.
Читайте также: Что произошло, когда телескоп “Хаббл” 100 часов смотрел на “ничто”?