Rewolucyjny sposób na drastyczne ograniczenie światła rozproszonego w teleskopach kosmicznych

Zespół naukowców ze Spatial de Liège (CSL) Uniwersytetu w Liège opracował metodę identyfikacji czynników i pochodzenia światła rozproszonego na teleskopach kosmicznych. To duży postęp w inżynierii kosmicznej, który powinien pomóc w uzyskaniu dokładniejszych obrazów kosmosu i opracowaniu coraz wydajniejszych narzędzi kosmicznych. To badanie zostało właśnie opublikowane w czasopiśmie Raporty naukowe.

Teleskopy kosmiczne stają się coraz potężniejsze. Postęp technologiczny ostatnich lat umożliwił na przykład obserwację coraz większej liczby obiektów we wszechświecie lub dokładniejszy niż kiedykolwiek wcześniej pomiar składu atmosfery ziemskiej. Jednak wciąż istnieje jeden czynnik ograniczający osiągi tych teleskopów: światło rozproszone. Światło rozproszone, znane od dawna, powoduje odbicia światła (widmowe odbicia między soczewkami, dyspersja itp.), Które pogarszają jakość obrazu i często prowadzą do rozmazanych obrazów. Do tej pory metody weryfikowania i charakteryzowania tego światła rozproszonego w fazie rozwoju teleskopów były bardzo ograniczone, dzięki czemu można było wiedzieć „tylko”, czy instrument jest wrażliwy na to zjawisko, czy nie, zmuszając inżynierów do przeglądu wszystkich swoich obliczeń w sposób pozytywny. przypadków, co prowadzi do opóźnień. Świetnie sprawdza się w uruchamianiu tych zaawansowanych narzędzi.

Naukowcy z Spatial de Liège (CSL), we współpracy z Uniwersytetem w Strasburgu, opracowali rewolucyjną metodę rozwiązania tego problemu, wykorzystując femtosekundowy laser impulsowy do wysyłania wiązek światła do oświetlania teleskopu. „Promienie światła rozproszonego (w teleskopach) podążają różnymi drogami optycznymi od promieni tworzących obraz” – wyjaśnia Lionel Clermont, ekspert w dziedzinie kosmicznych systemów optycznych i światła rozproszonego w CSL. Dzięki temu i za pomocą ultraszybkiego detektora (rzędu 10-9 sekund rozdzielczości, czyli jednej tysięcznej milionowej sekundy) mierzymy obraz i efekty różnych świateł rozproszonych w różnym czasie . Oprócz tego rozkładu możemy zidentyfikować każdego z kontrybutorów za pomocą ich czasów przybycia, które są bezpośrednio związane ze ścieżką wizualną, a tym samym ustalić źródło problemu. „Inżynierowie CSL wykazali teraz skuteczność tej metody w artykule, który właśnie został opublikowany w czasopiśmie Raporty naukowe„Mogliśmy również wykorzystać te pomiary do odzwierciedlenia geometrii modeli teoretycznych, co umożliwi na przykład zbudowanie lepszych modeli do przetwarzania obrazu w przyszłości” – mówi Lionel Claremont, który zaprezentował pierwszy film pokazujący odbicia ducha w refrakcyjnym teleskopie. Łącząc te pomiary z modelami numerycznymi, naukowcy będą teraz w stanie precyzyjnie określić pochodzenie światła rozproszonego, a tym samym podjąć odpowiednie działania w celu ulepszenia systemu, ulepszając sprzęt i opracowując algorytmy korekcyjne.

To coś więcej niż ciekawostka naukowa, ta metoda opracowana w CSL może doprowadzić do małej rewolucji w dziedzinie wysokowydajnych instrumentów kosmicznych. „Otrzymaliśmy już wiele uwagi ze strony Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) i przemysłowców z sektora kosmicznego” – mówi Mark George, ekspert w dziedzinie metrologii i laserów w CSL i współautor badania. Ta metoda stanowi odpowiedź na pilny, jeszcze nierozwiązany problem. „W najbliższej przyszłości naukowcy z CSL zamierzają dalej rozwijać tę metodę, aby zwiększyć TRL (poziom gotowości technologicznej) i przenieść ją na poziom przemysłowy. Wdrożenie projektu FLEX (Fluorescence Explorer), teleskopu obserwacji Ziemi, który jest częścią programu Agencji „Living Planet”, przestrzeń europejska i naukowcy mają nadzieję, że będą mogli zastosować go również w urządzeniach naukowych.

###

Zrzeczenie się: AAAS i EurekAlert! Nie ponosi odpowiedzialności za dokładność biuletynów wysyłanych na EurekAlert! Poprzez instytucje wspierające lub w celu wykorzystania jakichkolwiek informacji za pośrednictwem systemu EurekAlert.