科学|口径达1.2米，6亿像素，陶瓷结构“欧几里得”望远镜即将问世( 二 )
欧空局率先使用这种材料制造赫歇尔太空望远镜 。 在欧空局盖亚卫星任务中 ， 航天器子系统的支撑结构安装在碳化硅框架上 。 在欧几里得望远镜上 ， 这种材料已经被用于仪器和望远镜 。 金属会随着温度的变化而膨胀和收缩 ， 从而降低光学系统聚焦光线的能力 ， 而碳化硅对这种温度变化非常稳定 。 但使用这种化合物也带来了挑战 ， 碳化硅是一种陶瓷 ， 比金属脆得多 。
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因为能够用这种材料制造仪器 ， 并确保它们在发射过程中不会损坏 ， 这是一个巨大的挑战 。 与可见光仪器(VIS)一样 ， 光度计(NISP)也使用专门设计的最先进探测器来记录来自遥远恒星和星系的微弱光线 。 与可见光仪器(VIS)不同 ， 光度计(NISP)也可以在光谱模式下运行 。 探测器可在低温-180°C下进行工作 ， 可提供超低噪声和高灵敏度 ， 记录这些“光谱”并将其转换为微小的电子信号 。 然后 ， 这些信号可以被放大并精确测量 ， 以提供光度和光谱红移 。
推向极限性能
这些仪器将接收欧几里德望远镜发收集的光 ， 望远镜已经在图卢兹的空中客车公司组装完毕 。 和仪器一样 ， 它也是由碳化硅制成 ， 在所有意义上都是一种最先进的结构 。 欧空局任务性能与光学系统工程师路易斯·米格尔·加斯帕·维纳西奥表示：我们正在将所有制造水平推向极限 。 望远镜后面有一个特殊的部件 ， 叫做二色镜 ， 它将收集到的光分开 ， 并将可见光波长转移到可见光 ， 将红外波长转移到光度计(NISP) 。
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当来自可见光仪器(VIS)和光度计(NISP)的信息结合在一起时 ， 科学家们将能够推断出宇宙大规模分布的星系结构 ， 在整个宇宙历史上是如何建立起来的 。 这将帮助天文学家确定这些结构的增长速度 ， 为宇宙中暗物质和暗能量的性质和数量提供强有力的约束 。 现在这些仪器已经交付给空中客车公司 ， 它们将首先与望远镜集成 ， 然后与有效载荷模块的其余部分集成 ， 走到这一步是一段漫长的旅程 。
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欧几里得望远镜在经历了近五年的研究后 ， 于2011年被选中实施 。 虽然前面还有很多艰苦的工作和测试 ， 但仪器和望远镜的交付意味着航天器可以真正开始组装起来 。 欧几里得望远镜终于不再仅仅是纸了 ， 它是一件很棒的硬件 ， 在某种程度上很美 。 未来集成有效载荷模块将持续几个月 ， 因为这是一项艰苦的工作 ， 将所有东西用螺栓固定在一起 ， 精确对准 ， 并进行电子校准 。
组装和发射准备
仪器的控制单元已经机械和电气集成到有效载荷模块 ， 这些测试已经证实 ， 这些仪器可以由航天器正常供电 ， 可以与机载计算机通信 ， 并可以将科学数据传输到地面 ， 然后通过航天器天线下载到地面 。 一旦欧几里得望远镜与有效载荷模块的其余部分集成在一起 ， 它将被运往比利时列日空间中心 ， 在一个可以尽可能模拟太空和地球条件的热真空室中进行“端到端”测试 ， 这项测试计划在2021年2月和3月进行 。
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一旦测试表明一切工作正常 ， 有效载荷模块将被运往位于意大利都灵的主承包商泰利斯·阿莱尼亚太空公司(TAS) ， TAS一直在建造服务舱 ， 其中包含电力、推进和通信等基本系统 。 服务舱的主要结构现在已经通过了结构和热测试 ， 现在已经准备好在里面集成各种系统 。 助教将首先铺设推进系统的管道 ， 并铺设其他分布式系统的电缆 。 飞行电子设备 ， 包括计算机、动力装置和姿态控制装置 ， 已经安装在它们自己的结构板上 ， 现在将安装在主结构内 。
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