يبتكر المهندسون خطة لإزالة الجليد من تلسكوب “الكون المظلم” على بعد مليون ميل

بدأ تلسكوب إقليدس التابع لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) يفقد رؤيته تدريجيًا بسبب تجمد طبقات من جزيئات الماء على مراياه. هذه أخبار سيئة لمهمة مكلفة بمراقبة الكون المظلم باستخدام كاميرات فائقة الحساسية، لكن الفريق الذي يقف وراء التلسكوب توصل إلى خطة لإبقاء إقليدس دافئًا في أعماق الفضاء الباردة.

تم إطلاق إقليدس في يوليو 2023 لدراسة الكون المظلم – أجزاء الكون التي تتكون من الطاقة المظلمة والمادة المظلمة – باستخدام كاميرا الضوء المرئي (VIS)، وكاميرا الأشعة تحت الحمراء القريبة، ومقياس الطيف (NISP). بعد وقت قصير من إطلاقه، بدأ الفريق العلمي للمهمة في معايرة أدوات التلسكوب. خلال هذه العملية، لاحظ أعضاء الفريق انخفاضًا تدريجيًا في كمية الضوء المقاسة من النجوم التي تم رصدها بشكل متكرر باستخدام VIS.

وقال ميشا شيرمر، عالم معايرة إقليدس، في مقالة له: “تختلف بعض النجوم في الكون في لمعانها، لكن الأغلبية مستقرة لملايين السنين”. إفادة. “لذلك، عندما اكتشفت أدواتنا انخفاضًا تدريجيًا خافتًا في الفوتونات القادمة، عرفنا أنهم ليسوا هم، بل نحن”.

وبعد أشهر من التحقيق، يعتقد الفريق الآن أن عدة طبقات من جزيئات الماء قد تجمدت على الأرجح على مرايا أدوات إقليدس البصرية. إنها طبقة رقيقة جدًا من الجليد المائي، ربما يبلغ سمكها بضع عشرات من النانومترات (تقريبًا نفس عرض شريط الحمض النووي)، لكنها كانت كافية للتأثير على رؤية إقليدس شديدة الحساسية.

ومن المحتمل أن التلسكوب امتص الماء من الهواء أثناء تجميعه على الأرض، وهو الآن يطلق هذه المياه تدريجيًا من أجزاء المركبة الفضائية، وفقًا لوكالة الفضاء الأوروبية. في درجات الحرارة المتجمدة في الفضاء، ستلتصق جزيئات الماء المنطلقة بالسطح الأول الذي تهبط عليه.

يقع إقليدس حاليًا على بعد حوالي مليون ميل (1.5 مليون كيلومتر) من الأرض، حيث يمكن أن تنخفض درجات الحرارة إلى حوالي -455 درجة فهرنهايت. تمثل جزيئات الماء المتجمد مشكلة شائعة للمركبات الفضائية على هذه المسافة، لكن إقليدس يحتاج إلى أن يكون نظامه البصري خاليًا من الجليد قدر الإمكان حتى يتمكن من مراقبة الكون المظلم.

ومن أجل المساعدة في التخفيف من مشكلة الماء المتجمد في التلسكوب، توصل الفريق إلى خطة لتسخين المركبة الفضائية باستخدام إجراء إزالة التلوث الذي تم تطويره قبل الإطلاق. ومع ذلك، فإن تشغيل السخانات الموجودة على متن التلسكوب يمكن أن يؤثر على هيكله الميكانيكي، مما قد يسبب توسعًا قد لا يسمح للمركبة الفضائية بالعودة إلى حجمها الأصلي.

وبدلاً من ذلك، سيرسل مركز التحكم في المهمة أوامر لتسخين الأجزاء البصرية منخفضة المخاطر من المركبة الفضائية، بدءًا من مرآتين من مرآتي إقليدس اللتين يمكن تسخينهما بشكل مستقل، وفقًا لوكالة الفضاء الأوروبية. إذا لم يحل هذا المشكلة، فسيستمر الفريق في تسخين مجموعات أخرى من المرايا على إقليدس.

وقال ريكو ناكاجيما، عالم أدوات VIS، في بيان: “من المفترض أن تعمل عملية إزالة الجليد على استعادة قدرة إقليدس على جمع الضوء من هذه المجرات القديمة والحفاظ عليها، لكنها المرة الأولى التي نقوم فيها بهذا الإجراء”. “لدينا تخمينات جيدة جدًا حول السطح الذي يلتصق به الجليد، لكننا لن نكون متأكدين حتى نفعل ذلك.”

إنه إجراء تجريبي، ولكنه يستحق المخاطرة لأن الجليد المائي يمكن أن يعرض للخطر قدرة إقليدس على مسح ثلث السماء بحساسية غير مسبوقة، بما يكفي لالتقاط أصغر المجرات.

لقد تعافى إقليدس من خلل مثير للقلق من قبل. بعد وقت قصير من إطلاقه، كانت أجهزة استشعار التوجيه الدقيقة للتلسكوب تفقد أحيانًا مسار النجوم الدليلية، وهي طريقة يستخدمها التلسكوب للإشارة بدقة إلى مناطق الكون. ال قام الفريق الموجود على الأرض بتصميم تصحيح برمجي لإقليدس، مما يسمح بالتعافي الكامل.

للمزيد من رحلات الفضاء في حياتك، تابعنا X (تويتر سابقًا) وقم بوضع إشارة مرجعية مخصصة لـ Gizmodo صفحة رحلات الفضاء.