给百万公里外的天文望远镜除冰,是种什么体验?
太空望远镜欧几里得遭遇结冰问题,科学家紧急应对
近日,欧洲航天局(ESA)的欧几里得观测站正面临一个前所未有的挑战——其望远镜的镜片上覆盖了一层薄薄的冰。这层冰虽然厚度仅相当于一条DNA链,但却导致了望远镜捕捉星光能力的微弱但渐进的下降。为了恢复和保存欧几里得收集原始星系星光的能力,科学家们正在进行一项复杂的除冰工作。
欧几里得望远镜的结冰问题并非偶然。在航天器组装过程中,完全阻止水分进入几乎不可能。因此,科学家们早就预料到这些水分会逐渐积聚,并可能污染欧几里得的视野。去年7月,欧几里得发射后不久,科学家们曾尝试通过加热望远镜来蒸发掉这些水分子,但仍有相当大一部分进入了望远镜的多绝缘层,并在到达真空环境后分散开来。在寒冷的真空环境中,这些水分子倾向于在镜片表面凝结。
此次结冰问题的发现源于欧几里得的可见光仪器(VIS)测量到的星光逐渐减少。VIS是欧几里得的两种科学仪器之一,主要用于收集恒星的可见光。通过分析这些数据,科学家们意识到问题的根源并非恒星本身,而是望远镜的镜片上结了一层冰。
为了解决这个问题,科学家们计划首先加热低风险的欧几里得光学部件。他们将从两个可以相互独立加热的镜片开始,然后监测这种变化对VIS收集到的光的数量有何影响。这种方法旨在避免望远镜的机械结构因温度变化而膨胀,从而保护望远镜的视野和数据收集质量。
值得一提的是,这是欧几里得望远镜自去年9月以来遇到的第二个问题。当时,望远镜用于导航的传感器错误地将宇宙射线标记为恒星,导致其无法正确指向天空特定区域。幸运的是,这个问题在一个月后得到了解决。
科学家们预计,欧几里得在其长达6年的轨道生命周期中,还将继续释放出少量的水。因此,如果这次的除冰运动成功,同样的程序可以使欧几里得的系统在执行后续任务中保持无冰状态。
欧几里得望远镜的结冰问题及其解决方案不仅对当前的任务至关重要,也为未来的太空探索提供了宝贵的经验。通过不断克服挑战,科学家们将继续推动人类对宇宙的理解。