Со своей точки зрения в точке L2 Солнце-Земля космический корабль ЕКА «Евклид» измеряет красное смещение галактик с помощью своих чувствительных инструментов. Его первые научные изображения показали нам, чего можно ожидать от космического корабля. Но ЕКА заметило проблему.
Со временем все меньше света достигало приборов космического корабля.
Евклид был запущен 1 июля 2023 года и достиг точки Лагранжа 2 Солнце-Земля, того же места, где находится JWST. Евклид — это, по сути, широкоугольный телескоп с камерой на 600 МБ. Используя свой набор научных инструментов, он измеряет красное смещение галактик, пытаясь понять ускоряющееся расширение Вселенной. Его измерения поддерживают основные научные цели миссии: понять темную материю и темную энергию.
Евклид опубликовал свои первые изображения в ноябре 2023 года. Назвать их ослепительными не было бы преувеличением. Эти изображения разожгли наш аппетит к большему и вызвали ожидание будущих научных результатов.
Но со временем возникла проблема, характерная для космических кораблей. Во время строительства на космическом корабле скопился водяной пар с Земли. Со временем вода вытекла из разных частей космического корабля из-за космического вакуума. Вода прилипла к первому объекту, с которым соприкоснулась, и замерзла. Некоторые из них замерзли в тонкий слой водяного льда на VIS, камере видимого диапазона телескопа. Слой был не толще нити ДНК, но чувствительный прибор, тем не менее, был поврежден.
Персонал Евклида не мог видеть лед. Вместо этого они наблюдали растущее уменьшение количества света, достигающего VIS. VIS чрезвычайно чувствителен и разработан для обеспечения наилучшей чувствительности при слабом освещении, когда-либо достигнутой в широком диапазоне длин волн. Но эта чувствительность к свету также делает его очень чувствительным даже к небольшому падению звездного света, вызванному тонкой пленкой льда.
Сотрудники ЕКА потратили месяцы, пытаясь разработать метод удаления льда, и 19 марта приступили к реализации своего плана.
У Евклида есть шесть различных зеркал, которые собирают свет и передают его в VIS и NISP, спектрометр ближнего инфракрасного диапазона и фотометр. Команда, отвечающая за решение проблемы льда, разработала способ обогрева космического корабля без ущерба для чувствительности приборов. Зеркала планировали нагревать по одному, и после того, как первое зеркало нагрелось на 34 градуса по Фаренгейту, лед растаял.
«В центре управления полетами ESOC была полночь, когда мы удалили лед с первых двух зеркал в ходе процедуры. Мы были очень осторожны с расчетом времени, гарантируя постоянный контакт между космическим кораблем и нашей наземной станцией в Маларгуэ, Аргентина, поэтому мы могли быть готовы реагировать в режиме реального времени в случае каких-либо аномалий», — объяснил Миха Шмидт, отдел эксплуатации космических кораблей Euclid. Менеджер.
«К счастью, все прошло по плану. Когда мы увидели первый анализ, предоставленный научными экспертами, мы знали, что они будут очень рады — результат оказался значительно лучше, чем ожидалось», — сказал Шмидт.
«За последние месяцы мы приложили огромные усилия для планирования, выполнения и анализа нагрева выбранных зеркал на борту «Евклида», что привело к фантастическому результату, который мы видим сейчас», — объяснил Ральф Коули, научный сотрудник Euclid Instrument и руководитель комиссии по рассмотрению аномалий. .
Поскольку с первой попытки сбор света улучшился, этот успех также показал персоналу миссии, где именно находился лед и где он может собраться в будущем, если проблема возникнет снова.
«Зеркала и количество света, поступающего через VIS, будут продолжать контролироваться, и результаты этого первого испытания будут продолжать анализироваться, поскольку мы превратим этот эксперимент в основную часть полета и эксплуатации Евклида», — сказал Коули.
Теперь, когда эта проблема решена, Евклид может вернуться к работе. Его цель — измерить галактики до красного смещения 2. Это соответствует взгляду на 10 миллиардов лет назад. Космический корабль будет делать это постепенно, измеряя формы галактик и соответствующие им красные смещения. Космический корабль также будет измерять, как их свет искажается темной материей. В конце концов, телескоп измерит количество темной материи и сравнит ее статистические свойства со свойствами галактик. Что особенно важно, он будет измерять их в течение длительных периодов времени, что приведет к пониманию того, как они меняются со временем, а также к лучшему пониманию темной материи, темной энергии и ускорения расширения Вселенной, главной научной цели космического корабля.
Но ни одна из этих работ не может продолжаться, если телескоп не может видеть должным образом. Даже тонкая пленка льда настолько ослабила наблюдения Евклида, что стала серьезным препятствием на пути прогресса.
Теперь, когда лед исчез, Евклид может вернуться к работе. И если проблема возникнет снова, команда Евклида готова с ней разобраться.
«Мы ожидаем, что в будущем лед снова затмит обзор прибора VIS», — объяснила Рэйко Накадзима, научный сотрудник прибора VIS. «Но будет просто повторять эту процедуру выборочной дезактивации каждые шесть-двенадцать месяцев и с очень небольшими затратами для научных наблюдений или остальной части миссии».
