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Telescopio Espacial Euclid. La próxima misión de Cosmología de la Agencia Europea del Espacio


AlbertR

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Dentro de 2 años, en junio de 2022, está previsto el lanzamiento del Telescopio Espacial Euclid de la Agencia Europea del Espacio (ESA) mediante un cohete Soyuz-Fregat desde la Kouru en Guayana Francesa. Euclid se ubicará en una órbita de halo en torno al punto de Lagrange L2 Sol-Tierra, que se halla a 1.5 millones de km de la Tierra. La duración de la misión será de 6.25 años y se explorarán 15 mil grados cuadrados de cielo.


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Euclid “A space mission to map the Dark Universe” es la próxima misión de la ESA destinada a estudiar la energía oscura y la materia oscura, los componentes mayoritarios de nuestro Universo.

Euclid es un satélite grande, de 2200 kg, 4.5 m de longitud y 3.1 m de diámetro. El componente principal es un telescopio cuyo espejo principal es de 1.2 metros de diámetro (como comparación el del Hubble tiene 2.4 metros). Euclid es más pequeño que otros proyectos de telescopios espaciales, pero con sensibilidad hasta magnitud aparente 26.5, de tamaño suficiente para estudiar la energía oscura y la materia oscura. La óptica es de tipo Korsch con tres espejos, para dirigir la luz a los dos instrumentos del telescopio, Visual Imager (VIS) y Near-Infrared Spectrometer and Photometer (NISP)

 

VIS captará imágenes del cielo (longitud de onda 550-900 nm) de amplio campo de visión (unos 0.8º cuadrados) mediante 36 sensores CCD con una resolución de 0.1 segundos de arco por píxel. Las imágenes permitirán medir la distorsión de las galaxias debido al efecto de lente gravitacional débil para poder determinar la proporción de materia oscura en la línea de visión y medir la influencia de la energía oscura en la expansión del Universo.

 

NISP es un espectrómetro infrarrojo (900-2000 nm) de 0.7º cuadrados de campo que permitirá analizar la luz de objetos muy lejanos para medir su corrimiento al rojo con alta precisión y determinar su distancia. Ello permitirá estudiar en qué medida la energía oscura está acelerando la expansión del Universo y se espera poder determinar su ecuación de estado.

 

El 18 de Diciembre de 2018 Euclid anunció que había pasado su revisión crítica de diseño, que verificó que la arquitectura general de la misión y el diseño detallado de todos sus elementos están completos, lo que despejó el camino para comenzar a ensamblar toda la nave espacial.

 

Ayer el Consorcio Euclid publicó que además del barrido "normal" de 15000º cuadrados de cielo previsto, en particular el satélite estudiará 3 “campos profundos” zonas extremadamente oscuras con el objetivo de encontrar allí objetos débiles y raros. Son 2 zonas en el hemisferio sur y una en el norte marcadas en amarillo en la imagen. La zona marcada en azul es la correspondiente al barrido “normal” que realizará Euclid. Observad que se evitan zonas dominadas por las estrellas del plano de la Vía Láctea y zonas en torno a la eclíptica por el polvo difuso en el Sistema Solar (luz zodiacal), además de evitar la Nube Mayor de Magallanes.

 

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No dejéis de visitar la web de la misión: Euclid Consortium. A space mission to map the Dark Universe

 

Estaremos atentos, saludos.

Editado por AlbertR
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Los instrumentos ópticos e infrarrojos de Euclid ya han sido integrados en la nave espacial:

 

Los instrumentos ópticos e infrarrojos de Euclid, la misión de la ESA para estudiar la energía oscura y la materia oscura en el espacio, han pasado sus revisiones de calificación y aceptación y ahora están completamente integrados en el módulo de carga útil de la nave espacial. Esto marca un importante paso adelante en el montaje del telescopio espacial Euclid, cuyo lanzamiento está previsto para 2022.

 

Los dos instrumentos de Euclid, el generador de imágenes visible (VIS) y el espectrómetro y fotómetro de infrarrojo cercano (NISP), fueron integrados en el módulo de carga útil de la nave espacial por Airbus Defence and Space en Toulouse, Francia. Este módulo está construido a partir de una placa base de silicio, que contiene los dos instrumentos en un lado y el espejo principal del telescopio en el otro.

 

Ha sido un proceso complicado diseñar y construir el módulo: debido a que la gran placa base está hecha completamente de carburo de silicio, se tuvo que moldear un material cerámico para acomodar los instrumentos con una precisión extrema. Debido a su gran tamaño, consta de cuatro piezas que se combinaron en una. Ya se ha finalizado con el montaje y alineación de la óptica y los instrumentos.

 

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Módulo de carga útil Euclid durante la integración, mostrando la placa base y los instrumentos desde arriba. La matriz de detectores de imágenes visuales (VIS) con sus 36 CCD es claramente visible (abajo), que será una de las cámaras más grandes del espacio. Ésta es una exposición poco común del plano focal sin protección de la cubierta. El espectrómetro y fotómetro de infrarrojo cercano (NISP) está a la izquierda, casi completamente cubierto por láminas de aislamiento multicapa

 

Los instrumentos del visible y el infrarrojo son cruciales para medir tanto las formas como el desplazamiento al rojo de galaxias distantes y cúmulos de galaxias. Esto permitirá a los científicos reconstruir los últimos 10 mil millones de años de la historia de expansión del Universo e investigar las misteriosas materia oscura energía oscura que se dominan el Universo.

 

Después de la integración exitosa de ambos instrumentos y del telescopio, la llamada 'unidad fría', el módulo de carga útil se enviará al Centre Spatial de Liège, Bélgica en abril de 2021. Allí, los instrumentos se probarán en cuanto a compatibilidad óptica y rendimiento en las temperaturas de funcionamiento en el espacio, que van desde -193°C a +17°C. Para asegurase de que los instrumentos funcionarán según lo previsto, realizarán pruebas en una cámara de vacío térmico que pueda simular lo mejor posible las condiciones del espacio en la Tierra.

 

También presente en el sitio de prueba en Bélgica estará el panel del módulo de servicio que contiene las llamadas 'unidades calientes', como computadoras y fuentes de alimentación. Una vez que las pruebas de compatibilidad y rendimiento muestren que todo está funcionando como se esperaba, el módulo de carga útil y el panel de unidades calientes se enviarán a Thales Alenia Space en Torino, Italia, donde se integrarán para formar la nave espacial final y terminada. Luego, otra ronda de pruebas garantizará que todo funcione correctamente. Superado ese punto, la nave espacial está esencialmente terminada y lista para su lanzamiento en la segunda mitad de 2022 desde el puerto espacial europeo de Kourou en la Guayana Francesa.

 

Seguiremos atentos, saludos.

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Que buen aporte.

Me intriga saber que puede sumar a los datos de eROSITA y Fermi sobre las burbujas de actividad "sobre y debajo" de Sgr A*

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hace 1 hora, Agustín36780 dijo:

... Me intriga saber que puede sumar a los datos de eROSITA y Fermi sobre las burbujas de actividad "sobre y debajo" de Sgr A*

 

A eso, entiendo que Euclid no va a sumar nada. eROSITA es un telescopio de Rayos X y Gamma que recientemente ha confirmado un fenómeno Astrofísico muy energético (las burbujas que nombras) que está "aquí mismo" a escasos cientos de miles de años luz, en el borde de nuestra galaxia.

 

En cambio Euclid no es un telescopio astrofísico, es un telescopio Cosmológico, del rango de baja energía (visible/infrarrojo) dedicado a estudiar la composición del universo a miles de millones de años luz de distancia (=como era hace miles de millones de años)

 

Astrofísica y Cosmología son dos ámbitos de la Astronomía a cual más interesante, que a menudo precisan de instrumentos dedicados muy diferentes.

 

Saludos.

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Yo no me refería a que se sume a otras misiones, sino que aporte datos útiles para otras investigaciones.

Entiendo que el objetivo de Euclid es medir infrarrojo cercano y eROSITA y Fermi miden rayos X.

Los dos mapean el cielo para entender entre otras cosas la materia oscura en miles de cúmulos galácticos.

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Euclid pasa a la fase final de ensayos tras el hito de integración: el telescopio espacial Euclid de la Agencia Espacial Europea (ESA) se ha acercado a su lanzamiento después de que el contratista principal Thales Alenia Space acoplara el módulo de servicio y el módulo de carga útil de la nave espacial.

 

Si bien la misión Euclid está dirigida por la ESA, el proyecto es una colaboración que incluye contribuciones científicas de organizaciones en varios otros países. Estos incluyen a la NASA, que se unió al proyecto en enero de 2013. La NASA está aportando un instrumento de infrarrojo cercano, así como 40 científicos al Consorcio Euclid, el equipo de ingenieros y científicos formado para planificar la misión y analizar los datos que la nave espacial eventualmente proporcionará.

 

La nave espacial Euclid se ha construido en dos módulos: un módulo de carga útil y un módulo de servicio:

 

El módulo de servicio alberga equipos críticos, incluidos los sistemas de propulsión, eléctricos, de control térmico y de comunicaciones, que se utilizarán para respaldar el módulo de carga útil a lo largo de su misión. Incluye un parasol que se utilizará para ayudar a brindar protección térmica y mantener los instrumentos de la nave espacial fuera de la luz solar directa. Este escudo también incorpora el panel solar único que alimentará a Euclid.

 

Incluye también el Sistema de Control Orbital y de Actitud (AOCS), que controlará la orientación de la nave espacial y llevará a cabo los pequeños ajustes necesarios para la orientación precisa y los movimientos de giro más grandes a alta velocidad. Se usarán ruedas de reacción para girar la nave espacial, mientras que se usará un conjunto de doce propulsores de gas frío de micro-newton para un control preciso, medido por el sensor de guía fina (FGS) en el módulo de carga útil.

 

La nave espacial incorpora propulsores de hidracina que pueden usarse para maniobras y ajustes orbitales mientras no está en modo científico.

 

Sentado en la parte superior del módulo de servicio, el módulo de carga útil alberga el telescopio y dos instrumentos. Euclid incorpora un telescopio tipo Korsch que utiliza tres espejos curvos y tres planos. El telescopio Korsch tiene un amplio campo de visión, al mismo tiempo que proporciona una imagen nítida. El de Euclid tiene un diámetro de apertura de 1,2 metros.

La luz recolectada por el telescopio se dirigirá a los instrumentos a través de un filtro dicroico, que separará la luz en longitudes de onda visibles e infrarrojas cercanas. Los dos instrumentos de Euclid son el Visible Instrument (VIS), proporcionado por la ESA, y el Espectrómetro y Fotómetro de Infrarrojo Cercano (NSIP) de la NASA. VIS se utilizará para tomar medidas precisas de las formas y tamaños de las galaxias, mientras que NISP tomará medidas espectroscópicas, dividiendo la luz de una galaxia en longitudes de onda individuales.

 

El 24 de marzo de 2022, los dos módulos se integraron juntos. Con la carga útil y los módulos de servicio integrados, Thales completará la construcción colocando el parasol y la antena de alta ganancia en la nave espacial. Euclid luego se someterá a ensayos como nave espacial completa antes de ser transportada al sitio de lanzamiento. La nave espacial terminada medirá 4,7 metros de alto por 3,7 metros de ancho. Lleno de combustible, tendrá una masa de 2.160 kilogramos.

 

El lanzamiento de Euclid estaba programado para el primer trimestre de 2023 a bordo de un cohete Soyuz-STB desde Kourou, Guayana Francesa. Con Arianespace suspendiendo su asociación con la Agencia Espacial Federal Rusa como resultado de la invasión rusa de Ucrania, Soyuz ya no está disponible como vehículo de lanzamiento y la ESA se ha visto obligada a buscar una alternativa.

 

Si bien aún no se ha hecho ningún anuncio oficial, se espera que la misión Euclid se transfiera al nuevo cohete Ariane 6 de Arianespace, que actualmente se está preparando para su “misión debut” a finales de este año. Lo más probable es que el lanzamiento de Euclid utilice la configuración Ariane 62.

 

Euclid se lanzará hacia una órbita de halo en torno a Lagrange L2 Sol-Tierra Lagrange, donde se unirá a los telescopios espaciales Gaia de la ESA y James Webb de la NASA. Serán necesarios aproximadamente 30 días para realizar el recorrido de 1,5 millones de kilómetros hasta llegar a L2. Una vez en L2 y finalizada la puesta en marcha del telescopio, Euclid tiene una vida útil planificada para la misión de seis años.

 

El principal objetivo científico de Euclid es comprender la fuente de la expansión acelerada del universo, es decir caracterizar cuantitativamente la energía oscura. Euclid creará un mapa del universo que cubra más de un tercio del cielo, con el tiempo como una tercera dimensión. Observará galaxias cuya luz ha tardado en llegar a nosotros hasta unos 10 mil millones de años, midiendo desplazamientos al rojo de hasta z~2. Al estudiar la distancia, el corrimiento al rojo y la estructura de estas galaxias, Euclid intentará encontrar las huellas de la evolución de la energía oscura (que causa expansión acelerada del universo) a lo largo del tiempo.

 

Los estudios amplios y profundos realizados por Euclid también permitirán a los científicos descubrir nuevas galaxias y determinar con mayor precisión las características de las galaxias que observa la misión. Esto podría usarse para planificar observaciones de seguimiento utilizando otros telescopios, como James Webb para proporcionar una visión más profunda de los puntos de interés.

 

 

 

Saludos.

 

Editado por AlbertR
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...Después de la vida de Euclid, quedará solo flotando en el espacio. ¿Y si los seres del futuro encontraran a Euclid? ¿Cómo sabrían algo sobre la humanidad? ... El equipo que está detrás de la misión Euclid de la ESA se ha reunido para crear algo especial: una pintura personal y colectiva ... Queríamos algo auténtico, que no fuera perfecto ni tuviera demasiada forma ... El resultado es una obra de arte con una energía maravillosa que capta toda la energía de las personas implicadas...
 

 

Saludos.

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