p O telescópio tem três espelhos curvos (incluindo M1) e três espelhos planos, que direcionam a luz para os dois instrumentos de bordo com o auxílio de um filtro dicróico que separa os comprimentos de onda do visível e do infravermelho próximo. Crédito:Safran Reosc
p A fim de observar bilhões de galáxias tênues e investigar a natureza do Universo escuro, A missão Euclid pioneira da ESA exigirá óptica de última geração. O primeiro elemento óptico a ser entregue, o espelho primário do telescópio (M1), chegou às instalações da Airbus Defense &Space em Toulouse. p O projeto óptico de Euclides é baseado em um telescópio do tipo Korsch com um diâmetro de abertura de 1,2 m. O telescópio tem três espelhos curvos (incluindo M1) e três espelhos planos, que direcionam a luz para os dois instrumentos de bordo com o auxílio de um filtro dicróico que separa os comprimentos de onda do visível e do infravermelho próximo.
p O design Korsch permite imagens de alta qualidade em um campo de visão muito grande, fornecendo uma câmera grande angular que é ao mesmo tempo extremamente nítida. Isso não é tarefa fácil:em termos terrestres, o telescópio seria capaz de observar um campo de 200 m de largura - equivalente à área de 8 campos de futebol - a uma distância de 18 km com resolução de uma moeda de 1 euro (cerca de 2 cm de diâmetro).
p Todos os espelhos são feitos do mesmo material:carboneto de silício. Este mesmo material também está sendo usado na estrutura do telescópio, a fim de minimizar o impacto das mudanças de temperatura na qualidade da imagem do telescópio.
p "Isso permitirá que todo o telescópio 'respire' suave e lentamente com as mudanças de temperatura, melhorando a estabilidade de seu desempenho, disse Luís Miguel Gaspar Venâncio, engenheiro principal do Telescópio Euclides.
p Todas as superfícies dos espelhos estão a ser fabricadas com um grau de perfeição sem precedentes para qualquer missão da ESA que observe o cosmos em comprimentos de onda visíveis. Superfícies ópticas superlisas são necessárias devido à extrema sensibilidade da produção científica a qualquer redução mínima na qualidade da imagem.
p "A ciência que Euclides realizará requer um telescópio extremamente preciso e estável, "diz René Laureijs, Cientista do projeto Euclides.
p "Queremos medir pequenas distorções na forma das galáxias devido à presença de matéria escura intermediária, dobrando os caminhos da luz dessas galáxias distantes. Medindo bilhões de galáxias, podemos então mapear a distribuição da matéria escura no Universo. "
p As especificações restritivas em termos de qualidade óptica são particularmente rigorosas no caso do espelho M1, O maior componente óptico de Euclides. O revestido de prata, O espelho parabólico côncavo de 1,2 m de diâmetro foi recentemente entregue à Airbus por seu fabricante francês, Safran Reosc.
p A notável precisão da forma do espelho primário é tal que, se expandido para um diâmetro de 973 km - equivalente à extensão norte-sul da França - então a superfície do espelho só se desviaria de sua forma perfeita por menos de 1,47 cm. Não apenas sua forma parabólica deve ser extremamente precisa, mas sua superfície deve ser polida com extrema precisão. Para continuar com a mesma comparação, se o espelho fosse expandido para o tamanho da França, qualquer pedaço de 4 km de diâmetro não teria 'picos' maiores do que a espessura de um cabelo humano.
p Um modelo digno de voo do filtro dicróico da missão Euclides, no contêiner para entrega à Airbus Defense &Space, antes da integração em sua montagem final. Feito de vidro de sílica fundida de alta qualidade, a placa dicróica divide espectralmente a luz incidente que atinge o telescópio Euclides, refletindo os comprimentos de onda visíveis para o Visual Imager (VIS) e os infravermelhos próximos para o Espectrômetro e Fotômetro do infravermelho próximo (NISP). Crédito:Optics Balzers Jena
p A outra parte da ótica de Euclides que já foi produzida e testada é a placa dicróica, que é feito de vidro de sílica fundida de alta qualidade. Sua função é dividir espectralmente a luz que entra, refletindo os comprimentos de onda visíveis para o Visual Imager (VIS) e os infravermelhos próximos para o Espectrômetro e Fotômetro do infravermelho próximo (NISP).
p Para cumprir seu papel, ambas as superfícies são revestidas com mais de 180 camadas finas de materiais dielétricos. Era necessária uma alta uniformidade desses revestimentos em toda a placa de 117 mm de diâmetro.
p Embora seja o menor componente óptico, a placa dicróica é a mais crítica. Qualquer deformação, ou dobrando, das superfícies dicróicas causadas pela deposição do revestimento reflexivo e por mudanças de temperatura devem ser compensadas. Isso é obtido ajustando a espessura dos revestimentos de cada lado de forma que a deformação de ambos os lados seja em direções opostas.
p "Isso significa que, quando um lado do dicróico é puxado em uma direção devido aos efeitos termo-mecânicos, então, o outro lado é puxado na direção oposta - contrabalançando assim a deformação induzida pelo primeiro lado, "disse Venâncio.
p Um modelo digno de voo da placa dicróica foi integrado em sua montagem final e testado pela Airbus Defense &Space em outubro de 2017. Os testes foram realizados pela Optics Balzers Jena GmbH, o fabricante do revestimento, para a refletância espectral e transmitância - quanto da luz que entra é refletido e quanto é transmitido por comprimento de onda - e a medição de deformação de superfícies em temperaturas frias será realizada pelo AMOS, o polidor de vidro dicróico. Outro modelo da placa dicróica que vale a pena voar será entregue à Airbus no final de novembro de 2018.
p A fabricação dos outros cinco espelhos está em andamento e todos devem ser entregues à Airbus Defense &Space entre o final de 2018 e o início de 2019. Durante esta fase de produção, a forma de cada espelho está sendo medida, e a refletância espectral de dois dos espelhos planos também está sendo amostrada.
p Os testes do telescópio integrado seguirão em 2019, uma vez que todas as ópticas foram montadas na estrutura do telescópio.
p Enquanto isso, a equipe concluiu a revisão crítica do projeto (CDR) para todas as unidades e subsistemas do satélite. Estes são marcos formais do projeto para certificar que o design é apoiado por análises e testes adequados, autorizar a fabricação e montagem do hardware de vôo. O CDR da nave espacial foi realizado com sucesso no início deste ano, e o CDR no nível da missão, abrangendo todos os elementos da missão - instrumentos, nave espacial, segmento científico e operacional - está em andamento e será concluído no final de novembro.
p “A entrega do modelo de vôo do espelho primário é um marco muito importante no desenvolvimento do projeto, "diz Giuseppe Racca, Euclid gerente de projetos.
p “Para evitar atrasos, os modelos de vôo de muitos elementos, como o espelho primário, já foram construídos, e agora estamos aguardando a revisão de design de missão crítica como uma confirmação final de que o design Euclid é sólido em todos os seus componentes e pode fornecer o desempenho científico necessário. "