Gwiazdy przewodnie odnalezione podczas dostrajania nawigacji Euklidesa

ESA

Przez kilka miesięcy detektor ciemnego Wszechświata ESA nie działał prawidłowo. Sonda gładko dotarła do punktu Lagrange'a 2, zogniskowała zwierciadło teleskopu i wykonała pierwsze hipnotyzujące zdjęcia testowe. Wkrótce stało się jednak jasne, że misja ma pewne problemy. Najbardziej niepokojący był czujnik precyzyjnego naprowadzania Euclid, który czasami nie znajdował swoich gwiazd przewodnich - fundamentalnych dla misji, aby precyzyjnie wskazywać pożądane regiony nieba. Nasze własne Słońce przeszkadzało, ponieważ w okresach wysokiej aktywności słonecznej wyrzucało protony, które sporadycznie uderzały w detektory czujnika, tworząc sygnały, które czujnik błędnie interpretował jako prawdziwe gwiazdy. W mniejszym stopniu zabłąkane światło słoneczne i promieniowanie rentgenowskie również zakłócały instrumenty obserwacyjne Euclid. "Faza rozruchu" to okres, w którym misja zaprojektowana i przetestowana na Ziemi spotyka się z rzeczywistością kosmiczną - zawsze pojawiają się niedociągnięcia i nieoczekiwane zwroty akcji. Zespoły kontroli misji ESA pracowały na 12-godzinnych zmianach, aby zapewnić Euclidowi całodobową opiekę podczas tej fazy, współpracując z naukowcami i przemysłem w celu przygotowania statku kosmicznego do nowego środowiska i przyszłej misji. Po niesamowitej pracy i pomysłowości zespołów z całej Europy - w tym wielu długich nocy - czujnik precyzyjnego naprowadzania Euclid został zaktualizowany i przetestowany przez dziesięć dni na orbicie i wszystko wygląda dobrze. Po odnalezieniu gwiazd przewodnich, Euclid w pełni wznowi teraz niezwykle ważną fazę Weryfikacji Wydajności; ostatni test przed wypuszczeniem go w ciemny Wszechświat. Czujnik FGS (Fine Guidance Sensor) Euclid jest całkowicie nowym osiągnięciem w Europie i jest odpowiedzialny za zapewnienie precyzyjnych punktów misji, wykonując wszystkie "obroty" (rotacje), których wymaga sześcioletnia misja badawcza. FGS jest instrumentem pokładowym wyposażonym w czujniki optyczne, które obrazują niebo z boków "pola widzenia" instrumentu widzialnego Euclid (VIS). Czujnik wykorzystuje gwiazdy prowadzące do nawigacji i przekazuje te dane do systemu kontroli wysokości i orbity statku kosmicznego, aby zorientować i utrzymać precyzyjne ustawienie teleskopu. Przed wystrzeleniem czujnik został poddany rygorystycznym testom, ale nic nie może się równać z prawdziwym niebem w rzeczywistych warunkach kosmicznych. Promieniowanie kosmiczne - wysokoenergetyczne promieniowanie pochodzące z Wszechświata i z rozbłysków słonecznych z naszego Słońca - czasami powodowało "artefakty" lub fałszywe sygnały pojawiające się w obserwacjach Euclid. Te fałszywe sygnały okresowo przewyższały liczbę prawdziwych gwiazd, a czujnik Euklidesa nie radził sobie z rozpoznawaniem wzorców gwiazd, których potrzebował do nawigacji. Doprowadziło to do ciekawych wyników testów! Najbardziej "zapętlony" pokazuje ekstremalny przypadek, w którym Euclid nie udało się zablokować w miejscu podczas obserwacji pola gwiezdnego, co skutkowało obrazem wirujących śladów gwiazd i "lassa", gdy statek kosmiczny próbował ustawić się na swoim celu. Najwyraźniej, aby ujawnić trudne do dostrzeżenia, subtelne wzory w odległych galaktykach i gromadach gwiazd, to nie wystarczy. Zespoły zabrały się do pracy, aby opracować poprawkę. Poprawka oprogramowania była testowana najpierw na Ziemi za pomocą elektrycznego modelu Euklidesa i symulatora, a następnie przez dziesięć dni na orbicie. Oznaki były pozytywne, ponieważ ujawniało się coraz więcej gwiazd. "Nasi partnerzy przemysłowi - Thales Alenia Space i Leonardo - wrócili do deski kreślarskiej i zmienili sposób, w jaki Fine Guidance Sensor identyfikuje gwiazdy. Po dużym wysiłku i w rekordowym czasie otrzymaliśmy nowe oprogramowanie pokładowe do zainstalowania na statku kosmicznym" - wyjaśnia Micha Schmidt, kierownik operacyjny statku kosmicznego Euclid. "Dokładnie przetestowaliśmy aktualizację oprogramowania krok po kroku w rzeczywistych warunkach lotu, z realistycznymi danymi wejściowymi z Centrum Operacji Naukowych dla celów obserwacyjnych, a na koniec otrzymaliśmy zgodę na ponowne rozpoczęcie fazy weryfikacji wydajności". Giuseppe Racca, kierownik projektu Euclid dodaje: "Faza weryfikacji wydajności, która została przerwana w sierpniu, została teraz w pełni wznowiona, a wszystkie obserwacje są przeprowadzane prawidłowo. Faza ta potrwa do końca listopada, ale jesteśmy przekonani, że wyniki misji okażą się znakomite i regularne obserwacje naukowe będą mogły rozpocząć się później". Misja Euclid ma odpowiedzieć na niektóre z najbardziej fundamentalnych pytań naukowych dotyczących natury naszego Wszechświata: czym są nieuchwytna ciemna materia i ciemna energia, które rzekomo stanowią 95% naszego Wszechświata, a jednak nigdy nie zostały zaobserwowane? Jak ważna jest ogólna teoria względności w skali kosmicznej? Jak ukształtował się Wszechświat po Wielkim Wybuchu? Badanie Euclid będzie obserwować jedną trzecią całego nieba, spoglądając 10 miliardów lat wstecz, aby pomóc nam zrozumieć fizykę wczesnego Wszechświata i formowanie się kosmicznych struktur. Mierząc z niespotykaną dotąd dokładnością kształty miliardów galaktyk na przestrzeni miliardów lat kosmicznej historii, Euclid zapewni trójwymiarowy obraz rozkładu ciemnej materii w naszym Wszechświecie. Mapa rozmieszczenia galaktyk w czasie kosmicznym pozwoli nam poznać ciemną energię, która wpływa na przestrzenną ewolucję wielkoskalowej struktury Wszechświata. Aby było to możliwe, Euclid posiada jeden z najbardziej precyzyjnych i stabilnych teleskopów, jakie kiedykolwiek uruchomiono. Zapewni on ostre jak brzytwa obrazy i głębokie widma naszego Wszechświata, zmieniając ostrość co 75 minut przez sześć lat trwania misji - "wskazując" ponad 40 000 razy. "Chciałabym podziękować wszystkim naszym zespołom ekspertów zaangażowanym w pomyślne ukończenie wymagającej fazy rozruchu, w tym konsorcjum Euclid, inżynierom i przedstawicielom przemysłu" - podsumowuje Carole Mundell, dyrektor naukowy ESA. "Teraz nadchodzi ekscytująca faza testowania Euclid w warunkach zbliżonych do naukowych i nie możemy się doczekać pierwszych zdjęć, które pokażą, jak ta misja zrewolucjonizuje nasze zrozumienie ciemnego Wszechświata". Dziękujemy za polubienie Polubiłeś już tę stronę, możesz ją polubić tylko raz!

Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.

ESA

Opublikowano: 2023-10-05 17:29