Fuente: Airbus
El espejo principal de 1,2 m de la misión Euclid para revelar el universo oscuro, visto durante el montaje, la integración y las pruebas. Usando este espejo, la nave espacial mapeará la distribución 3D de miles de millones de galaxias a una distancia de hasta 10 mil millones de años luz, mirando más allá de la Vía Láctea para obtener imágenes de aproximadamente un tercio del universo observable. Al revelar la estructura a gran escala del universo y su patrón de expansión, la misión arrojará luz sobre la misteriosa energía oscura y la materia oscura que constituyen el 95 % del cosmos.
Los seis espejos configurados por Korsch de Euclid, así como el propio telescopio, que consta de más de 30 partes, además del espejo, y las más de 10 partes que componen el espectrómetro y el fotómetro de infrarrojo cercano de la misión, y el entorno. La mesa óptica está hecha del mismo material: no es vidrio, sino cerámica que se encuentra naturalmente solo en el espacio.
El carburo de silicio (SiC) es uno de los materiales más duros que se conocen, utilizado en herramientas de corte, frenos de alto rendimiento e incluso chalecos antibalas, siendo mucho más ligero que el vidrio. Es similar al metal en que tiene una alta conductividad térmica, pero a diferencia de los metales, puede sufrir cambios extremos de temperatura sin deformarse, lo que lo hace muy atractivo para la astronomía espacial.
El SiC es relativamente común en el espacio —se forma a partir de la combinación de silicio y carbono en ausencia de oxígeno— y se han encontrado pequeñas cantidades en meteoritos. En la Tierra, se sintetizó por primera vez como un sustituto de diamante artificial.
Al darse cuenta del potencial espacial, ESA y Airbus (desarrollando el módulo de carga útil Euclid) establecieron una asociación técnica a largo plazo con la empresa francesa Mersen Boostec, nacida de una empresa con sede en tierra que anteriormente producía cojinetes y sellos de SiC para bombas industriales. La compañía fabricó el espejo principal de 3,5 m de diámetro para la nave espacial Herschel de la ESA, que era Telescope cuando se lanzó en 2009 y ahora Euclid.
“El espejo principal rectangular monolítico de Gaia tenía un diámetro mayor de 1,5 m, pero el espejo principal de Euclid es el espejo circular individual más grande de nuestra empresa”, explica el ingeniero Florent Mallet de Mersen Boostec.
El director de la línea de productos de SiC de la empresa, Jérôme Lavenac, añade: “Estamos orgullosos de nuestra contribución a la última misión de astronomía espacial de Europa, que conducirá a importantes avances en física fundamental”.
El proceso de producción del espejo principal comenzó con polvo de SiC, que se comprimió en un bloque redondo sólido pero suave, al que luego se le dio forma con precisión utilizando una fresadora controlada por computadora. La siguiente etapa fue la sinterización, es decir, cocción en un horno a una temperatura de 2100 ° C. A continuación, la cerámica dura resultante se revistió con SiC adicional mediante deposición química para rellenar los poros restantes, hasta un espesor de unas pocas décimas de milímetro. Luego, el espejo se lijó ligeramente antes de enviarlo a Safran-Reosc para pulirlo y platearlo. La forma final del espejo tiene una precisión de nueve millonésimas de milímetro bajo la influencia de la gravedad de la Tierra.
Ambos instrumentos de Euclides usarán este espejo y cinco más pequeños. El instrumento VISible Euclid (VIS) toma fotografías muy nítidas de las galaxias en luz visible sobre una parte del cielo mucho más grande de lo que sería posible desde la Tierra. VIS funciona con un espectrómetro y un fotómetro de infrarrojo cercano (NISP). NISP tamiza la luz infrarroja proveniente de estas galaxias para obtener datos clave, incluida su tasa de expansión hacia el exterior, midiendo su “corrimiento al rojo” de la misma manera que un cañón de radar policial, que a su vez permitirá a los astrónomos inferir la historia de expansión del universo.
Proporcionado por la Agencia Espacial Europea