Pour faire suite à notre précédent article concernant le problème de dépôt de glace perturbant la vision d'Euclide, de bonnes nouvelles...
Une procédure nouvellement conçue pour dégivrer les optiques d'Euclide a donné des résultats bien meilleurs que prévus. La lumière entrant dans l'instrument visible « VIS » provenant d'étoiles lointaines diminuait progressivement en raison de petites quantités de glace d'eau s'accumulant sur ses optiques . Les équipes de mission ont passé des mois à concevoir une procédure permettant de chauffer les miroirs individuels du système optique complexe de l'instrument, sans interférer avec l'étalonnage précis de la mission ni provoquer de contamination supplémentaire. Après que le tout premier miroir ait été réchauffé de seulement 34 degrés, la vue d'Euclide a été restaurée.
Un peu de glace fait beaucoup de bien
Euclide a pour mission de découvrir les secrets de la matière noire et de l'énergie noire , qui constituent 95 % de l'Univers mais ne peuvent pas être observées directement. Mais quelques nanomètres de glace – la largeur d'une grosse molécule – s'accumulent chaque mois sur les optiques de la mission, provoquant une baisse de la lumière provenant de galaxies lointaines.
Les équipes de l'ESA à travers l'Europe, au cœur technique ESTEC de l'agence aux Pays-Bas, au centre de contrôle de mission ESOC en Allemagne et au centre d'opérations scientifiques ESAC en Espagne, ont travaillé en étroite collaboration avec le Consortium Euclid et les partenaires industriels Thales Alenia Space et Airbus Space pour enquêter, rechercher et proposer des solutions. avec une solution potentielle.
"Cela a nécessité un énorme effort d'équipe au cours des derniers mois pour planifier, exécuter et analyser le chauffage des miroirs sélectionnés à bord d'Euclid, ce qui a abouti au résultat fantastique que nous voyons aujourd'hui", explique Ralf Kohley, scientifique des instruments d'Euclid et responsable du comité d'examen des anomalies.
"Les miroirs et la quantité de lumière entrant via VIS continueront d'être surveillés, et les résultats de ce premier test continueront d'être analysés alors que nous transformons cette expérience en un élément essentiel du vol et de l'exploitation d'Euclide."
Un par un, puis groupe par groupe, ils prévoyaient de chauffer les miroirs de l'optique d'Euclide et de tester l'effet sur la lumière entrante. Ils avaient des raisons de croire, mais ne pouvaient pas en être sûrs, que le premier miroir qu'ils chaufferaient était celui causant la plupart des problèmes.
« Il était minuit au contrôle de mission de l'ESOC lorsque nous avons dégivré les deux premiers miroirs de la procédure. Nous avons été très prudents avec nos horaires, en veillant à avoir un contact constant entre le vaisseau spatial et notre station au sol à Malargüe, en Argentine, afin que nous puissions être prêts à réagir en temps réel en cas d'anomalies », explique Micha Schmidt, responsable des opérations du vaisseau spatial Euclide.
« Heureusement, tout s’est déroulé comme prévu. Lorsque nous avons vu la première analyse fournie par les experts scientifiques, nous savions qu'ils seraient très heureux – le résultat était bien meilleur que prévu. »
Mischa Schirmer, scientifique en étalonnage pour le Consortium Euclid et l'un des principaux concepteurs du plan de dégivrage, explique les résultats.
"Notre principal suspect, le miroir le plus froid derrière l'optique principale du télescope, était chauffé de -147°C à -113°C. Il n'avait pas besoin d'être chaud, car dans le vide, cette température est suffisante pour évaporer rapidement toute la glace. " Et cela a fonctionné à merveille ! Presque immédiatement, nous recevions 15 % de lumière en plus de l'Univers. J'étais certain que nous verrions une amélioration considérable, mais pas de manière aussi spectaculaire. "
Avec la vision d'Euclide éclaircie dès la toute première étape de la procédure, les scientifiques et les ingénieurs ont pu déterminer où précisément la glace s'était formée et où elle est susceptible de se former à nouveau. "L'œil d'Euclide a été dégagé, ce qui lui permet de voir clairement la faible lumière des galaxies lointaines, et plus d'entre elles que ce qui serait autrement possible sans cette opération", explique Reiko Nakajima, scientifique de l'instrument VIS.
« Nous nous attendons à ce que la glace obscurcisse à nouveau la vision de l'instrument VIS à l'avenir. Mais il sera simple de répéter cette procédure de décontamination sélective tous les six à douze mois et avec très peu de coûts pour les observations scientifiques ou pour le reste de la mission. »
Après des mois de recherches menées par des scientifiques et des ingénieurs de toute l'Europe, des nuits tardives au contrôle de mission ESOC de l'ESA et 100 minutes de chaleur ciblée, la vision d'Euclide a été protégée. Ces études, et leurs résultats incroyables, aideront également les futurs satellites susceptibles d’être confrontés au même problème de glace commun.