science >> Wetenschap >  >> Astronomie

NASA levert hardware voor ESA-missie voor donkere energie

Het cryogene (koude) deel van het Near Infrared Spectrometer and Photometer (NISP) -instrument van de Euclid-ruimtetelescoop. NASA leidde de aanschaf en levering van de detectoren voor het NISP-instrument. De vergulde hardware is de 16 sensorchip-elektronica die is geïntegreerd met de infraroodsensoren. Krediet:Euclid Consortium/CPPM/LAM

Euclid-missie van het Europees Ruimteagentschap, gepland voor lancering in 2022, zal twee van de grootste mysteries in de moderne astronomie onderzoeken:donkere materie en donkere energie. Een team van NASA-ingenieurs heeft onlangs kritieke hardware geleverd voor een van de instrumenten die op Euclid zullen vliegen en deze kosmische puzzels zullen onderzoeken.

Gebaseerd op NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië, en het Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, de ingenieurs ontworpen, gefabriceerd en getest 20 stuks sensor-chip elektronica (SCE's) hardware voor Euclid (16 voor het vluchtinstrument en vier back-ups). Deze onderdelen, die werken bij min 213 graden Fahrenheit (min 136 graden Celsius), zijn verantwoordelijk voor het nauwkeurig versterken en digitaliseren van de kleine signalen van de lichtdetectoren in Euclid's Near Infrared Spectrometer and Photometer (NISP) instrument. Het Euclid-observatorium zal ook een beeldvormingsinstrument voor zichtbaar licht dragen.

De afbeelding, genomen in mei 2019, hierboven toont de detectoren en sensorchip-elektronica op een vluchtmodel van het NISP-instrument in het Laboratorium voor Astrofysica van Marseille in Frankrijk. Achttien SCE's zijn geleverd aan de European Space Agency (ESA), en er komen er binnenkort nog twee bij. Het detectorsysteem zal voorafgaand aan de lancering uitgebreid worden getest.

"Zelfs onder de beste omstandigheden, het is buitengewoon uitdagend om zeer gevoelige en complexe elektronica te ontwerpen en te bouwen die betrouwbaar functioneert bij zeer lage bedrijfstemperaturen, " zei Moshe Pniel, de Amerikaanse projectmanager voor Euclid bij JPL, die het team leidde dat de sensorchip-elektronica leverde. "Dit werkelijk opmerkelijke team, verspreid over twee NASA-centra, volbracht deze taak onder intense schemadruk en internationale aandacht."

Technici van de fabrikant Thales Alenia Space werken met het structurele en thermische model van de Euclid-telescoop in hun fabriek in Cannes, Frankrijk. Krediet:ESA/Thales Alenia Space/Airbus Defense and Space

Euclid zal een onderzoek doen naar miljarden verre sterrenstelsels, die zich steeds sneller van ons af bewegen naarmate de uitbreiding van de ruimte zelf versnelt. Wetenschappers weten niet wat deze versnellende expansie veroorzaakt, maar hebben de bron van dit fenomeen donkere energie genoemd. Door het effect van donkere energie op de verspreiding van een grote populatie sterrenstelsels te observeren, wetenschappers zullen proberen te achterhalen wat dit mysterieuze fenomeen mogelijk zou kunnen veroorzaken.

In aanvulling, Euclid zal inzicht geven in het mysterie van donkere materie. Hoewel we donkere materie niet kunnen zien, het komt vijf keer vaker voor in het universum dan de 'gewone' materie waaruit planeten bestaan, sterren en al het andere dat we in het heelal kunnen zien.

Om donkere materie te detecteren, wetenschappers zoeken naar de effecten van de zwaartekracht. Euclides' telling van verre sterrenstelsels zal onthullen hoe de grootschalige structuur van het universum wordt gevormd door het samenspel van reguliere materie. donkere materie en donkere energie. Hierdoor kunnen wetenschappers meer leren over de eigenschappen en effecten van zowel donkere materie als donkere energie in het universum, en om hun fundamentele aard beter te begrijpen.

Het NISP-instrument wordt geleid door het Laboratorium voor Astrofysica van Marseille, met bijdragen uit 15 landen, waaronder de Verenigde Staten, via een overeenkomst tussen ESA en NASA.