在7月1日发射后不久,欧洲空间观测站欧几里得开始执行微小的、意想不到的旋转。这个问题在望远镜自动指向系统的初始测试中显现出来。如果不加以解决,它可能会严重影响欧几里得的科学任务,并导致其宇宙地图出现空白。
现在,欧洲航天局 (ESA) 表示,它已通过更新望远镜的某些软件解决了该问题。当机载指向系统将宇宙噪声误认为天空黑暗区域中的微弱恒星,并指示航天器在拍摄照片时重新定向自身时,问题就出现了。
位于荷兰诺德韦克的欧几里得项目经理朱塞佩·拉卡表示,更新后的指向系统运行速度将比计划稍慢。因此,原计划持续六年的主要任务可能会延长至多六个月。欧空局表示,其科学目标不应受到影响。
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绘制宇宙地图
欧几里得旨在通过绘制 15 亿个星系在 3D 中的位置,对宇宙进行深入调查,超越银河系中的恒星。但是,要做到这一点,它通常必须拍摄一些天空最黑暗的区域,这些区域只有非常微弱的恒星。欧几里得必须使用那些恒星的已知位置(此前由另一个欧空局任务盖亚绘制)来找到正确的区域,并连续调整其位置,在超过 10 分钟的时间内保持极高的精度。
该系统的初步测试表明,在某些情况下,望远镜的指向不稳定。相反,它会晃动,产生一些恒星似乎沿着微小的环形轨迹移动的测试图像。
欧空局表示,欧几里得团队及其主要工业承包商泰雷兹·阿莱尼亚空间公司能够迅速诊断出问题。指向系统使用望远镜内部的辅助传感器,定期对视场进行 2 秒的曝光。然后,它将看到的恒星与盖亚星表中的恒星进行匹配,以确保它们位于预期的位置。但泰雷兹·阿莱尼亚空间公司位于意大利都灵的物理学家乔瓦尼·博斯科解释说,传感器还会拾取来自高能粒子的噪声,例如宇宙射线,这些射线不断地从各个方向倾泻到探测器上。在 100 毫秒内,机载软件必须过滤掉噪声并挑选出真正的恒星。
拉卡说,这并不总是按计划进行。“有时它的恒星太少,而且它变得困惑。它失去了引导星,然后自动开始再次寻找它们。”
博斯科与位于意大利佛罗伦萨的分包商莱昂纳多的团队合作,通过改进算法过滤宇宙噪声的方式来解决问题。欧空局现已测试该系统,并于 10 月 5 日宣布该系统正在按计划运行。
杂散光
早期成像测试中发现的另一个问题是,尽管望远镜受到遮阳罩的保护并包裹在多层隔热层中,但似乎有少量杂散光进入望远镜。拉卡说,这个问题可能是由一个伸出航天器一侧的推进器引起的,该推进器没有受到遮阳罩的保护。当望远镜以某些角度定向时,阳光会从推进器上 1 平方厘米的区域反射出去——这是唯一一个没有涂成黑色的部分——并从遮阳罩背面反射到望远镜侧面。欧几里得的超灵敏相机可以检测到一小部分光线。任务团队发现,只需将探测器的方向调整 2.5 度,问题就消失了。
拉卡说,任务现在可以恢复其计划的调试阶段,并预计它将能够在 11 月的某个时候开始其科学工作。
荷兰莱顿大学的天文学家、盖亚科学团队的高级成员安东尼·布朗说:“当我听到这些问题以及他们正在尝试的解决方案时,对我来说,这听起来会奏效。” 不过,他补充说,每当太空任务中的问题能够被克服时,“这总是一种巨大的解脱。”
本文经许可转载,并于 2023 年 10 月 6 日首次发表。