El espejo principal de 1,2 m de diámetro de la misión Euclid de la ESA para revelar el Universo oscuro, visto durante el montaje, la integración y las pruebas. Usando este espejo, la nave espacial mapeará la distribución 3D de miles de millones de galaxias a una distancia de hasta 10 mil millones de años luz, mirando más allá de la Vía Láctea para obtener imágenes de alrededor de un tercio del Universo observable. Al revelar la estructura a gran escala del Universo y su patrón de expansión, la misión arrojará luz sobre la misteriosa energía oscura y la materia oscura que constituyen el 95 % del cosmos.
Los seis espejos de la ' configuración Korsch ' de Euclid, más el propio telescopio, que comprende más de 30 partes además de los espejos, así como las más de 10 partes que componen el espectrómetro y fotómetro de infrarrojo cercano de la misión y el banco óptico que los rodea. están todos hechos del mismo material: no de vidrio, sino de una cerámica que solo se encuentra de forma natural en el espacio.
El carburo de silicio (SiC) es uno de los materiales más duros que se conocen, utilizado para fabricar herramientas de corte, frenos de alto rendimiento e incluso chalecos antibalas, siendo mucho más ligero que el vidrio. Es similar a un metal por tener una alta conductividad térmica pero, a diferencia de los metales, puede sufrir cambios extremos de temperatura sin deformarse, lo que lo hace muy atractivo para la astronomía espacial.
El SiC es relativamente común en el espacio, se forma a partir de la combinación de silicio y carbono en ausencia de oxígeno, y se han encontrado pequeñas cantidades dentro de los meteoritos. En la Tierra se sintetizó por primera vez como un sustituto de diamante artificial.
Al darse cuenta de su potencial para el espacio, ESA y Airbus (desarrollando el módulo de carga útil de Euclid) iniciaron una colaboración técnica a largo plazo con la empresa francesa Mersen Boostec , nacida de una empresa terrestre que anteriormente fabricaba cojinetes y sellos de SiC para bombas industriales. La compañía fabricó el espejo principal de 3,5 m de diámetro para la nave espacial Herschel de la ESA, que cuando se lanzó la misión en 2009 era el espejo de telescopio más grande volado al espacio, y luego produjo espejos y soportes ópticos para Rosetta , Gaia , James Webb Space Telescopio y ahora Euclides.
“El espejo principal rectangular monolítico de Gaia tenía un diámetro mayor de 1,5 m de ancho, pero el espejo principal de Euclid representa el espejo circular hecho en uno más grande de nuestra empresa”, explica el ingeniero Florent Mallet de Mersen Boostec.
El director de la línea de productos de SiC de la empresa, Jérôme Lavenac, añade: "Estamos orgullosos de nuestra contribución a la última misión de astronomía espacial de Europa, que conducirá a importantes avances en física fundamental".
El proceso de fabricación del espejo principal comenzó con polvo de SiC que se comprimió en un bloque circular sólido pero suave al que luego se le dio forma con precisión utilizando una fresadora guiada por computadora. El siguiente paso fue 'sinterizarlo' o hornearlo en un horno a 2100°C. A continuación, la cerámica dura resultante se recubrió con SiC adicional mediante deposición química, para rellenar los poros residuales, hasta un espesor de unas pocas décimas de milímetro. Luego, el espejo se molió ligeramente antes de pasar a la empresa Safran-Reosc para pulirlo y platearlo. La forma final del espejo tiene una precisión de nueve millonésimas de milímetro bajo la gravedad de la Tierra.
Ambos instrumentos de Euclides harán uso de este espejo más sus cinco más pequeños. El instrumento VISible de Euclid (VIS) toma imágenes muy nítidas de galaxias en luz visible sobre una fracción mucho mayor del cielo de lo que sería posible desde el suelo. VIS funciona junto con el espectrómetro y fotómetro de infrarrojo cercano (NISP). NISP tamiza la luz infrarroja proveniente de estas galaxias para obtener datos clave, incluida su velocidad de expansión hacia el exterior, midiendo su 'desplazamiento al rojo', con el mismo principio que una pistola de radar policial, que a su vez permitirá a los astrónomos inferir la historia de expansión del Universo. .https://www.esa.int/About_Us/Week_in_images/Week_in_images_26-30_June_2023
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