Uma equipe de pesquisadores do Centre Spatial de Liège (CSL) da Universidade de Liège acaba de desenvolver um método para identificar os contribuintes e as origens da luz dispersa em telescópios espaciais. Este é um grande avanço no campo da engenharia espacial que ajudará na aquisição de imagens espaciais ainda mais refinadas e no desenvolvimento de instrumentos espaciais cada vez mais eficientes. Este estudo acaba de ser publicado na revista. Relatórios Científicos .

Os telescópios espaciais estão se tornando cada vez mais poderosos. Os desenvolvimentos tecnológicos nos últimos anos tornaram isso possível, por exemplo, para observar objetos cada vez mais no universo ou para medir a composição da atmosfera da Terra com uma precisão cada vez maior. Contudo, ainda há um fator que limita o desempenho desses telescópios:luz dispersa. Um fenômeno conhecido há muito tempo, luz dispersa resulta em reflexos de luz (reflexos fantasmas entre as lentes, espalhamento, etc.) que prejudicam a qualidade das imagens e muitas vezes levam a imagens desfocadas. Até agora, os métodos para verificar e caracterizar esta luz dispersa durante a fase de desenvolvimento dos telescópios têm sido muito limitados, tornando possível 'apenas saber' se o instrumento era ou não sensível ao fenômeno, forçando os engenheiros a revisar todos os seus cálculos em casos positivos, levando a atrasos consideráveis ​​no comissionamento dessas ferramentas avançadas.

Pesquisadores do Centre Spatial de Liège (CSL), em colaboração com a Universidade de Estrasburgo, acabam de desenvolver um método revolucionário para resolver esse problema usando um laser pulsado de femto-segundo para enviar feixes de luz para iluminar o telescópio. "Os raios de luz dispersos tomam (no telescópio) caminhos ópticos diferentes dos raios que formam a imagem, "explica Lionel Clermont, especialista em sistemas ópticos espaciais e luz difusa na CSL. Graças a isto, e usando um detector ultrarrápido (da ordem de 10 ^-9 segundos de resolução, ou seja, um milésimo de um milionésimo de um segundo), estamos medindo a imagem e os diferentes efeitos de luz dispersa em momentos diferentes. Além dessa decomposição, podemos identificar cada um dos colaboradores usando seus horários de chegada, que estão diretamente relacionados ao caminho óptico, e assim saber a origem do problema. "

Os engenheiros da CSL já demonstraram a eficácia deste método em um papel, acabei de publicar no jornal Relatórios Científicos , em que apresentam o primeiro filme mostrando reflexos de fantasmas em um telescópio refrativo chegando em momentos diferentes. "Também pudemos usar essas medições para fazer engenharia reversa de modelos teóricos, "diz Lionel Clermont, "o que tornará isso possível, por exemplo, para construir modelos de processamento de imagem melhores no futuro. "Ao correlacionar essas medidas com modelos numéricos, os cientistas agora serão capazes de determinar com precisão a origem da luz dispersa e, assim, agir de acordo para melhorar o sistema, tanto com o aprimoramento do hardware quanto com o desenvolvimento de algoritmos de correção.

Mais do que apenas uma curiosidade científica, este método desenvolvido na CSL pode muito bem levar a uma pequena revolução no campo dos instrumentos espaciais de alto desempenho. “Já recebemos muito interesse da ESA (Agência Espacial Europeia) e de industriais do setor espacial, "diz Marc Georges, especialista em metrologia e lasers da CSL e coautor do estudo. Este método responde a um problema urgente que não foi resolvido até agora. "Em um futuro próximo, Os pesquisadores da CSL pretendem continuar o desenvolvimento deste método, para aumentar seu TRL (Technology Readiness Level) e trazê-lo para um nível industrial. Uma aplicação industrial já está planejada para o projeto FLEX (Fluorescence Explorer), um telescópio de observação da Terra que faz parte do Programa Planeta Vivo da ESA. Os pesquisadores esperam poder aplicá-lo também a instrumentos científicos.