‘Alívio imenso’: telescópio Euclid de mapeamento do universo corrige problema que ameaçava a missão

Um problema com o software integrado que não conseguia reconhecer os raios cósmicos (que aparecem como pontos fracos nesta imagem) significava que Euclides às vezes não conseguia travar no lugar e produzia imagens que parecem mostrar trilhas de estrelas rodopiantes. Crédito: ESA/Euclid Consortium/ TAS-I (CC BY-SA 3.0 IGO)

DOI: 10.1038/d41586-023-03174-4
#Euclid 

A Agência Espacial Europeia afirma que um patch de software restaurou a estabilidade do seu novo mapeador cósmico – mas operações mais lentas poderiam prolongar a missão.

Pouco depois do lançamento, em 1 de julho, o observatório espacial europeu Euclid começou a realizar pequenas e inesperadas piruetas. O problema revelou-se durante os testes iniciais do sistema de apontamento automatizado do telescópio. Se não fosse corrigido, poderia ter afetado gravemente a missão científica da Euclid e levado a lacunas no seu mapa do Universo.

Agora, a Agência Espacial Europeia (ESA) afirma que resolveu o problema atualizando alguns softwares do telescópio. O problema ocorreu quando o sistema apontador a bordo confundiu o ruído cósmico com estrelas fracas em áreas escuras do céu e direcionou a espaçonave para se reorientar enquanto capturava uma foto.

Giuseppe Racca, gestor do projeto Euclid na ESA em Noordwijk, na Holanda, diz que o sistema de apontamento atualizado irá operar um pouco mais lentamente do que o planeado. Como resultado, a missão principal, que deverá durar seis anos, poderá demorar até seis meses a mais. Os seus objetivos científicos não devem ser afetados, afirma a ESA.

Mapeando o Universo

O Euclid foi concebido para realizar um levantamento profundo do Universo, mapeando as posições de 1,5 bilhões de galáxias em 3D, olhando para além das estrelas da Via Láctea. Mas, para o fazer, terá muitas vezes de fotografar algumas das zonas mais escuras do céu, que têm apenas estrelas muito ténues. Euclid deve usar as posições conhecidas dessas estrelas – conforme previamente mapeadas por outra missão da ESA, Gaia – para encontrar a mancha correta e ajustar continuamente a sua posição com uma precisão extremamente elevada durante mais de 10 minutos de cada vez.

Os testes iniciais deste sistema mostraram que, em alguns casos, o telescópio não apontava de forma estável. Em vez disso, oscilaria, produzindo imagens de teste nas quais algumas estrelas pareciam seguir pequenos rastos circulares.

A ESA afirma que a equipe Euclid, juntamente com o seu principal empreiteiro industrial, Thales Alenia Space, conseguiram diagnosticar o problema rapidamente. O sistema apontador usa sensores auxiliares dentro do telescópio para fazer exposições periódicas de 2 segundos do campo de visão. Em seguida, compara as estrelas que vê com as do catálogo de Gaia, para garantir que estão nas posições esperadas. Mas os sensores também captam ruído de partículas energéticas, como os raios cósmicos, que chovem continuamente sobre a sonda vindos de todas as direções, explica Giovanni Bosco, físico da Thales Alenia Space em Turim, Itália. Dentro de 100 milissegundos, o software integrado precisa filtrar esse ruído e destacar as estrelas reais.

Isso nem sempre funcionou como planejado, diz Racca. “Às vezes tinha poucas estrelas e ficava confuso. Estava perdendo as estrelas-guia e então automaticamente começou a procurá-las novamente.”

Bosco trabalhou com a equipe do subcontratado Leonardo em Florença, Itália, para resolver o problema, melhorando a forma como os algoritmos filtram o ruído cósmico. A ESA testou agora o sistema e anunciou no dia 5 de outubro que está a funcionar conforme planeado.

Luz desonesta

Outro problema detectado nos primeiros testes de imagem foi que pequenas quantidades de luz dispersa pareciam estar entrando no telescópio – apesar de estar protegido por um escudo solar e envolto em múltiplas camadas de isolamento. O problema provavelmente foi causado por um propulsor que se projeta para um lado da espaçonave, onde não é protegido pelo escudo solar, diz Racca. Quando o telescópio era orientado em determinados ângulos, a luz solar ricocheteava numa área de 1 centímetro quadrado do propulsor – a única parte dele que não está pintada de preto – e saltava da parte de trás do escudo solar para a lateral do telescópio. Uma pequena fração desta luz pôde ser detectada pelas câmeras supersensíveis de Euclid. A equipe da missão descobriu que o problema desapareceu depois de simplesmente ajustar a orientação da sonda em 2,5 graus.

Racca afirma que a missão pode agora retomar as fases de comissionamento planeadas e espera que possa iniciar o seu trabalho científico em Novembro.

“Quando ouvi falar dos problemas e das soluções que eles estavam a tentar, pareceu-me que isto iria funcionar”, diz Anthony Brown, astrônomo da Universidade de Leiden, na Holanda, e membro sénior da equipe científica de Gaia. Ainda assim, acrescenta, sempre que os problemas com uma missão espacial podem ser ultrapassados, “é sempre um imenso alívio”.


Publicado em 10/10/2023 17h47

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