給百萬公里外的天文望遠鏡除冰,是種什麼體驗?

“除冰計劃應恢復和保存歐幾里得收集原始星系星光的能力,但這也是我們第一次進行這個程序。”

除冰?對太空望遠鏡?

航天局的“暗宇宙探測”宇宙飛船歐幾里得的圖片,它已經準備好進入全科學模式。(圖片來源:ESA)正如司機在冬天會刮擋風玻璃的冰,航天局(ESA)的歐幾里得觀測站正試圖除去遠在百萬公里外的天文望遠鏡上的冰。

發言人在3月19日(週二)的聲明中說,歐幾里得望遠鏡的鏡片上已經覆蓋了跟一條DNA鏈寬度一樣厚的冰層。冰層儘管很薄,但它的出現造成了望遠鏡捕捉大量星光的能力“微弱但漸進的下降”。在望遠鏡進行科學觀測任務的同時,科學家正通過加熱低風險的航天器光學區域開始進行去冰工作。發言人說,望遠鏡上各部分的低風險區域融化的水不會損壞其他部分。

德國柏林大學的一名歐幾里得科學家中島光子說:“去冰過程中應該保留歐幾里得收集原始星系星光的能力,但我們是第一次進行這個過程,儘管我們能大致猜測冰的位置,但具體仍需確認”。

對太空望遠鏡來說這個問題並不怎麼罕見。科學家們知道,在航天器組裝過程中,阻止任何水分進入航天器幾乎不可能,所以“大家對這些水會逐漸積聚在一起並污染歐幾里得的視野已有所預料。”ESA在週二的聲明中說。

去年7月,歐幾里得發射後不久,科學家就使用車載加熱器加熱瞭望遠鏡,試圖蒸發掉發射前就存在於航天器內部的大部分水分子。但似乎仍有相當大一部分進入瞭望遠鏡的多絕緣層,並在到達真空環境中時分散開了。在寒冷的真空環境中,這些水分子傾向於在太空望遠鏡鏡片的表面凝結。

任務小組用歐幾里得的兩種科學儀器之一(即可見光儀器(VIS))發現測量到的星光正在逐漸減少,因此第一次發現了這個問題。爲了測量15億個星系和它們的恆星數量,VIS用類似智能手機相機的模式收集這些恆星的可見光,只是後者的像素只有100倍。VIS的分辨率相當於一個4k屏幕。

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一名主導去冰任務的歐幾里得科學家米查·希爾默在聲明中說,“宇宙中一些恆星亮度會變化,但絕大數恆星數百萬年來亮度恆定。因此,當我們的儀器拍到了一種亮度在些微但逐漸衰減的星光照片時,我們意識到那並不是恆星的原因,而是我們的原因。”

任務小組的科學家說,最簡單的解決方案就是加熱航天器,但這樣做也會使望遠鏡的機械結構升溫,使其部件發生膨脹,即使過了一週也不一定會恢復到原來的狀態。這將限制歐幾里得的視野,並進一步影響數據收集的質量。望遠鏡會受哪怕很微小的溫度變化影響。因此,希爾默和她的同事計劃首先加熱低風險的歐幾里得光學部件。從兩個可以相互獨立加熱的鏡片開始,然後監測這種變化對VIS收集到的光的數量有何影響。

這次結冰問題是望遠鏡碰到的第二個問題。去年9月,望遠鏡用於導航的傳感器錯誤地將宇宙射線標記爲恆星,這意味着望遠鏡所依賴的指向天空特定區域的恆星模式無法分辨恆星。一個月後,這個問題被解決了。

對於這個最新的問題,科學家們預計,歐幾里得在軌道上長達6年的生命週期中,還將繼續釋放出少量的水。因此,如果他們這次的除冰運動成功,同樣的程序可以使歐幾里得的系統在執行後續的任務中也保持無冰狀態。

BY:Sharmila Kuthunur

FY: 雜七八糟嘿

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