ESA:s Euclid-uppdrag har nått en ny milstolpe i sin utveckling med framgångsrika tester av teleskopet och instrument som visar att det kan fungera och uppnå den prestanda som krävs i den extrema miljön i rymden.

Euklid kommer att studera mörk energi och mörk materia. Även om dessa inte kan ses direkt av något teleskop, deras närvaro och inflytande kan härledas genom att observera den storskaliga fördelningen av galaxer i universum.

Det har länge varit känt att universum expanderar eftersom mätningar av avlägsna galaxer visar att de rör sig bort från oss. Expansionen, tillsammans med tillväxten av kosmiska strukturer som galaxsuperkluster, påverkas av mörk energi och mörk materia, men forskarna förstår inte helt dessa fenomen ännu.

Euclid kommer att avbilda miljarder galaxer med oöverträffad noggrannhet på ett avstånd av tio miljarder ljusår. Undersökningen kommer att täcka mer än en tredjedel av natthimlen (himmelsfären). Dessa mätningar kommer att göra det möjligt för astronomer att förbättra sin förståelse av universums expansionshistoria och tillväxthastigheten för kosmiska strukturer.

Euclid har två instrument som tillhandahålls av två konsortier av europeiska vetenskapliga institut:VISible imager (VIS) och Near Infrared Spectrometer and Photometer (NISP). Båda integrerades i Euclids nyttolastmodul i slutet av 2020 av Airbus Defence and Space i Toulouse, Frankrike. Modulen transporterades sedan till Centre Spatial de Liège (CSL) i Belgien i april i år.

På CSL, Euclids nyttolastmodul förseglades i en stor vakuumtank under 60 dagar där den genomgick intensiva tester. Dessa tester är till för att kontrollera om teleskopet och instrumenten fungerar enligt förväntningarna efter att alla komponenter hade monterats och anslutits. Eventuella brister i systemet bör lösas innan Euklid skjuts upp i rymden, där fysisk reparation är omöjlig.

I vakuumtanken, Euklid upplevde simulerade rymdförhållanden i vakuum med strukturen kyld till -150oC, samma temperatur som den kommer att fungera i en gång i rymden.

Euklid kommer att observera svaga galaxer; på CSL, optisk prestanda verifierades genom att observera simulerade punktkällor eller "falska stjärnor". Detta gjordes med en specialutvecklad kollimator, vilket i grunden är ett annat teleskop som används omvänt för att projicera de falska stjärnorna in i Euclid-teleskopet. Teleskopet fokuserade ljuset in i båda instrumenten, som producerade bilder och spektra för att testa och verifiera prestandan för hela systemet från "ände-till-ände".

"Vi är mycket glada över resultatet av testerna, som fann att teleskopet var i gott skick, säger Alexander Short, Euclids uppdrag och nyttolasthanterare.

"Tester avslöjade en anomali som måste lösas snabbt för att undvika förseningar i schemat. Ett "Tiger Team" av ESA och industriexperter sammankallades. Problemet diagnostiserades som ett mjukvaruproblem som sedan har lösts. Vi skickar gärna ett hälsosamt teleskop till nästa steg av testning och integration med resten av rymdfarkosten."

Nästa steg blir att transportera nyttolastmodulen till Thales Alenia Space i Torino, Italien, där den kommer att integreras med servicemodulen för att bilda finalen, färdig rymdfarkost Euclid. Euclid kommer sedan att genomgå ytterligare en serie acceptanstestningar inklusive mekaniska tester och ytterligare ett termiskt vakuumtest på integrerad systemnivå.

Euclid kommer att lanseras från Europas rymdhamn i Franska Guyana, med ett uppskjutningsfönster som öppnar i slutet av 2022. Det kommer att kretsa kring den andra solen-Earth Lagrangian Point (L2), som ligger 1,5 miljoner kilometer direkt "bakom" jorden sett från solen.