กล้องโทรทรรศน์อวกาศ Gaia ทีมสู้รบปัญหา 'Stray Light' ตอนเริ่มภารกิจ

Pin
Send
Share
Send

แผนที่โลกทางช้างเผือกอันทรงพลังของยุโรปกำลังเผชิญปัญหาบางอย่างเนื่องจากผู้ควบคุมเตรียมพร้อมกล้อง Gaia เพื่อการปฏิบัติงาน นอกจากนี้กล้องโทรทรรศน์เลนส์ก็ไม่ส่งสัญญาณอย่างมีประสิทธิภาพตามที่คาดการณ์ไว้

ผู้ควบคุมเน้นถึงปัญหาแสงจะส่งผลกระทบต่อดาวที่มองเห็นได้ยากที่สุดเท่านั้นและการทดสอบนั้นกำลังดำเนินการเพื่อลดผลกระทบต่อภารกิจ ถึงกระนั้นก็จะมีผลบางอย่างกับ Gaia สามารถทำแผนที่ดวงดาวรอบ ๆ ได้ดีเพียงใดเนื่องจากปัญหานี้

“ ในขณะที่มีแนวโน้มว่าจะมีการสูญเสียเมื่อเทียบกับการคาดการณ์ล่วงหน้าของ Gaia เรารู้อยู่แล้วว่าผลตอบแทนทางวิทยาศาสตร์จากภารกิจจะยังคงมีอยู่อย่างมหาศาลปฏิวัติความเข้าใจของเราเกี่ยวกับการก่อตัวและวิวัฒนาการของกาแลคซีทางช้างเผือกของเรา เขียนทีมงาน Gaia ในโพสต์บล็อก

ปัญหาทั้งสองนี้ได้รับการเปิดเผยสู่สาธารณะตั้งแต่เดือนเมษายนและทีมได้ทำงานอย่างหนักในช่วงไม่กี่เดือนที่ผ่านมาเพื่อระบุสาเหตุ ในสองคนนี้ดูเหมือนว่าทีมจะประสบความสำเร็จมากที่สุดกับปัญหาการส่งผ่านเลนส์ พวกเขาติดตามปัญหาไอน้ำในกล้องโทรทรรศน์ที่ค้าง (ไม่น่าแปลกใจเนื่องจาก Gaia ทำงานระหว่าง -100 องศาเซลเซียสและ -150 องศาเซลเซียสหรือ -148 ฟาเรนไฮต์และ -238 ฟาเรนไฮต์)

ทีมหันเครื่องทำความร้อนบน Gaia (บนกระจกและระนาบโฟกัส) เพื่อกำจัดน้ำแข็งก่อนที่จะลดอุณหภูมิลงเพื่อให้กล้องโทรทรรศน์สามารถทำงานได้ ในขณะที่มีการคาดการณ์ว่าจะมีน้ำแข็ง (นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมเครื่องทำความร้อนถึงที่นั่น) มีมากกว่าที่คาดไว้ ยานอวกาศก็คาดว่าจะทำให้ความดันภายในเท่ากันเมื่อเวลาผ่านไปโดยส่งก๊าซออกมาอีกครั้งซึ่งสามารถหยุดและก่อให้เกิดการรบกวนได้ดังนั้นคาดว่ากระบวนการ“ ชำระล้าง” เหล่านี้จะมีมากขึ้น

ปัญหาเรื่องแสงเล็ดลอดกำลังพิสูจน์ให้เห็นว่าดื้อรั้นมากขึ้น คลื่นแสงจากแสงแดดและแหล่งกำเนิดแสงที่สว่างกว่าในท้องฟ้าน่าจะเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ กระจกหน้ารถและมีเลือดออกในเลนส์กล้องโทรทรรศน์ซึ่งไม่คาดคิด (แต่ตอนนี้ทีมพยายามจำลองและอธิบาย)

บางทีมันอาจจะเป็นน้ำแข็งมากกว่า สิ่งที่ท้าทายคือไม่มีเครื่องทำความร้อนวางไว้ในบริเวณเต็นท์ระบายความร้อนที่สามารถรับผิดชอบปัญหาได้ดังนั้นในตอนแรกทีมจึงพิจารณาย้ายตำแหน่งของ Gaia เพื่อให้แสงแดดปะทะกับบริเวณนั้นและละลายน้ำแข็ง

แบบจำลองแสดงให้เห็นว่าไม่มีปัญหาด้านความปลอดภัยกับแนวคิด แต่“ ขณะนี้ยังไม่มีแผนจะทำเช่นนั้น” ทีมงานเขียน นั่นเป็นเพราะการทดสอบอุปกรณ์ภาคพื้นดินในห้องปฏิบัติการยุโรปไม่ได้แสดงหลักฐานที่ชัดเจนใด ๆ สำหรับหรือต่อต้านชั้นของน้ำแข็งที่รบกวนแสงจากภายนอก ดังนั้นจึงไม่มีจุดที่จะทำตามขั้นตอนมากนัก

ดังนั้นแนวคิดก็คือ "ปรับกลยุทธ์การสังเกต" เพื่อรวบรวมข้อมูลจากนั้นทำการปรับแต่งซอฟต์แวร์บนยานอวกาศและบนพื้นดินเพื่อ "เพิ่มประสิทธิภาพข้อมูลที่เราจะรวบรวมได้ดีที่สุด" ผู้จัดการ Gaia เขียน

“ แสงเล็ดลอดเป็นตัวแปรในระนาบโฟกัสและตัวแปรแปรผันตามกาลเวลาและมีผลแตกต่างกันไปตามเครื่องมือวิทยาศาสตร์ของ Gaia และเป้าหมายทางวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้อง ดังนั้นจึงไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะจำแนกลักษณะของผลกระทบในวิธีที่ง่าย "พวกเขากล่าวเสริม อย่างไรก็ตามพวกเขาทำนายว่าดาวขนาด 20 (ขีด จำกัด ของพลัง Gaia) จะเห็นการทำแผนที่ความแม่นยำของตำแหน่งลดลงประมาณ 50% ในขณะที่ดาวที่สว่างกว่าจะมีผลกระทบน้อยกว่า

“ สิ่งสำคัญคือต้องตระหนักว่าสำหรับเป้าหมายทางวิทยาศาสตร์ของ Gaia หลายแห่งมันเป็นดาวที่สว่างกว่าและตำแหน่งความแม่นยำสูงกว่าที่สำคัญมากดังนั้นจึงเป็นเรื่องดีที่จะเห็นว่าพวกมันไม่ได้รับผลกระทบใด ๆ จำนวนดาวทั้งหมดที่ตรวจพบและวัดจะยังคงไม่เปลี่ยนแปลง” ผู้จัดการกล่าว

ทีมยังติดตามปัญหาที่เล็กกว่าด้วยระบบที่ควรวัดมุมการแยกระหว่างกล้องโทรทรรศน์ทั้งสองของ Gaia จำเป็นต้องวัดว่าการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเพียงเล็กน้อยส่งผลกระทบต่อมุมระหว่างกล้องโทรทรรศน์อย่างไร ในขณะที่ระบบไม่เป็นไรมุมจะแตกต่างกันมากกว่าที่คาดไว้และจำเป็นต้องมีการทำงานมากขึ้นเพื่อหาว่าจะทำอย่างไรต่อไป

แต่กระนั้น Gaia ก็พร้อมที่จะเริ่มเซสชันวิทยาศาสตร์ซึ่งจะมีอายุประมาณหนึ่งเดือน ทีมคาดหวังว่าจะสามารถจัดการกับสิ่งที่กล้องสามารถทำได้และวิธีการทำงานกับปัญหาเหล่านี้ในเวลาต่อมา Gaia ทำงานห่างจากโลกประมาณ 1.5 ล้านกม. (932,000 ไมล์) ในจุดคงตัวแรงโน้มถ่วงในอวกาศที่รู้จักกันในชื่อ L2 ดังนั้นมันจึงไกลเกินกว่าที่จะเรียกบ้านเช่นสิ่งที่เราคุ้นเคยกับกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล

ที่มา: องค์การอวกาศยุโรป

Pin
Send
Share
Send