Heliul superfluid care raceste instrumentele telescopului spatial Herschel s-a terminat. Fara el instrumentele sunt neoperabile si telescopul este practic 'orb'.
Nu este vorba despre o defectiune ci despre un fenomen fizic normal, care era asteptat de ingineri inca de acum o luna. Sfarsitul misiunii este dictat, nu ca in cazul majoritatii satelitiilor, de consumarea combustibilului ci de epuizarea agentului criogenic, folosit pentru racirea instrumentelor stiintifice de la bord.
Herschel, lansat in spatiu in mai 2009, si-a depasit practic durata proiectata de viata (3.5 ani) cu aproape jumatate de an, un lucru remarcabil pentru o misiune de acest fel si care spune cat de bine a functionat satelitul.
Telescopul spatial Herschel aproape de sfarsitul misiunii sale in spatiu http://www.spacealliance.ro/articles/view.aspx?id=20130305100634In cei aproape 4 ani pe orbita, Herschel a scris istorie, reusind sa observe Universul la un detaliu fara precedent. Acum, o data cu epuizarea agentului criogenic, desi satelitul va fi in perfecta stare de functionare, instrumentele sale stiintifice vor deveni neutilizabile pentru stiinta. Colectia de date deja obtinuta, va continua insa sa fie folosita de oamenii de stiinta si ne putem astepta ca multe descoperiri in domeniul astronomiei si a intelegerii noastre asupra Universului sa vina abia in anii urmatori.
Cine este insa Herschel?
Pe 14 mai 2009, ESA lansa de la baza spatiala din Kourou, Guiana Franceza, proiectul Herschel-Planck, cel mai mare realizat vreodata in Europa si care costase agentia 1.9 miliarde de euro. Era vorba de doi sateliti de astronomie, cu diferente fundamentale, dar si cu caracteristici comune (printre ele si orbita relativ asemanatoare) care, impreuna cu capacitatea Ariane 5 ECA de a pune pe orbita simultan doi sateliti cu masa cumulata de pana la 9.6 tone, a permis lansarea lor in tandem, in zborul cu indicativul V188 al rachetei europene.
Herschel-Planck a fost un efort internaţional susţinut între ESA, NASA, Thales Alenia Space, Astrium Space, Danish Space Centre, Netherlands Institute for Space Research, Max Planck Istitute, Cardiff University, Saab Space etc, insa complexitatea extraordinară a proiectului a influenţat desfăşurarea ulterioară, conducând la amânări succesive faţă de agenda stabilita, astfel ca, in final, de la proiectare si pana la lansare au trecut 20 de ani.
Inspirat de numele astronomului Frederick Wiliam Herschel, celebru pentru descoperirea planetei Uranus, satelitul a fost construit pentru studiul stelelor si galaxiilor, operand la lungimi de unda intre 55 si 672 µm, intr-un segment al astronomiei care se numeste generic ‘astronomie in infrarosu’, adica detectia si studiul radiatiei IR emise de obiectele din Univers.
Astronomii fac aceste observatii pentru ca multe din regiunile din spatiu sunt ascunse in spatele unor zone dense de nori si praf interstelar. Ca sa le vedem trebuie sa ne ajustam instrumentele stiintifice si sa le privim in felul in care pot fi detectate.
Radiatia infrarosie poate trece de aceste obstacole naturale si observata de astronomi ne poate furniza informatii extrem de pretioase cu privire la Univers.
La bordul lui Herschel gasim cel mai mare telescop de tip Cassegrain zburat vreodata in spatiu. Oglinda principala, cu un diametru de 3.5 m este de 4 ori mai mare decat precedentele telescoape in infrarosu si de 1.5 ori mai mare decat cea a lui Hubble, reusind sa capteze de 12 ori mai multa radiatie luminoasa decat in cazul misiunii ISO, precursorul sau.
Pe viitor ea va fi depasita doar de cea care va fi instalata la bordul lui JWST si care va avea un diametru de 6.5 m, dar aceea va fi construita din celule individuale grupate impreuna ceea ce inseamna ca nu va fi monobloc.
Herschel foloseste ceea ce NASA a inaugurat cu misiunea sa WMAP, orbitele in jurul lui Lagrange L2 al sistemului Soare-Pamant/Luna (punctul imaginar din spatiu localizat undeva la 1.5 milioane de kilometri departare de Pamant), care in comparatie cu solutiile traditionale ofera un climat mult mai stabil in special pentru studiul a ceea ce generic se numeste “cold Universe”.
Cu Pamantul si Soarele aflate in aceeasi directie, planul focal al telescopului poate fi cu usurinta protejat impotriva expunerii directe la radiatia luminoasa, iar temperaturile externe scazute (cateva grade Kelvin) contribuie substantial la stabilirea echilibrului termic al electronicii de bord.
In plus, printr-o alegere corecta a amplitudinii orbitei (cu o traiectorie corecta deasupra si dedesubtul planului galactic) se pot evita aproape in totalitate eclipsele si disconfortul creat de acestea (stresul termic suplimentar, oprirea telescopului pentru a reduce consumul de energie, supradimensionarea bateriilor etc).
Orbita larga de tip Lissajous il duce pe Herschel 500.000 km deasupra si sub planul ecliptic cu o deviatie maxima azimutala de 800.000 km de o parte si de alta a punctului central L2.
In mod firesc, cum Pamantul orbiteaza in jurul Soarelui, punctul L2 si satelitul plasat acolo, navigheaza in spatiu, acoperind 360 de grade in planul galactic si o uniformitate a observatiilor astronomice. Nu exista perioade de intrerupere si deci investigatiile astronomice pot fi rulate in permanenta.
Numai 4 sateliti au navigat in aceasta regiune a spatiului: WMAP de care aminteam mai devreme, Herschel, Planck si recent ‘chinezul’ Chang’e 2. Pe viitor insa se anunta alte misiuni care vor folosi avantajele acestui tip de orbita: Gaia si Darwin de la ESA sau JWST (James Webb Space Telescope) al NASA.
Herschel este un satelit masiv, cu o lungime de 7.5 m, un diametru de 4 m si o greutate de 3.4 tone construit in jurul unui modul de baza denumit SVM sau “service module” (similar cu cel al ‘fratelui’ Planck). Este un satelit stabilizat triaxial, echipat cu motoare pe baza de hidrazina, roti volante, giroscoape, camere stelare si senzori solari. Nu este ceea ce in mod curent se numeste un “sky mapper” sau “wide view surveyor” asa cum este spre exemplu telescopul Wise, ci mai degraba un investigator punctual pentru astronomi. Nu are aceeasi agilitate ca un telescop mic, insa are o putere de observare mult mai mare. Astronomii folosesc ambele tipuri de telescoape-pe cele mici pentru depistarea unor evenimente cosmice si pe cele mari pentru observarea lor indeaproape.
Pe platforma de baza SVM sunt montate 3 instrumente ce folosesc din plin capacitatea telescopului : Heterodyne Instrument for Herschel (HIFI), Herschel Photoconductor Array Camera and Spectrometer (PACS) si Herschel Spectral and Photometric Imaging Receiver (SPIRE).
Pentru o buna calitate a observatiilor(fara perturbatii induse din exterior), planul focal al instrumentelor este racit folosind un sistem criogenic pe baza de heliu fluid care se evaporeaza continuu dar care prin recirculare intr-o retea spaciala de conducte amplasate in punctele cheie ale satelitului, mentine temperatura constanta in jurul valorii de zero absolut (mai precis 0.3 Kelvin), ca intr-un urias termos.
In finalul acestui scurt articol, ca o paralela peste timp, va invitam la lectura arhivei noastre de stiri despre Herschel - incepand cu lansarea (cand site-ul nostru a publicat un interviu in exclusivitate) si continuand cu descoperirile stiintifice ale misiunii din cei aproape patru ani de functionare.
Deasemenea, felicitari tuturor celor care au lucrat in acest proiect si care si-au adus contributia la succesul lui.
http://www.spacealliance.ro/articles/view.aspx?id=200907062034http://www.spacealliance.ro/articles/view.aspx?id=201003180412http://www.spacealliance.ro/articles/view.aspx?id=20110517045511http://www.spacealliance.ro/articles/view.aspx?id=20110525221857http://spacealliance.ro/qa/?qa=16%2Fcare-este-cea-mai-scumpa-misiune-construita-in-europa Credit ESA