Nyckelteknologin för ESA:s exoplanetjaktande Plato-rymdfarkost har genomgått ett vakuumförsök för att bevisa att uppdraget kommer att fungera som planerat. Denna testkopia av en 80 cm hög, 12-cm bländarkamera tillbringade 17 dagar i en termisk vakuumkammare.

Tester vid ESTEC Test Center i Nederländerna reproducerade teleskopets planerade driftsmiljö i djupa rymden, 1,5 miljoner km från jorden.

"Ligger vid L2 Lagrange-punkten, Platon (PLANetary Transits and Oscillations of stars) kommer att ha 26 av dessa kameror som pekar mot samma målstjärnor. De kommer att ta bilder var 25:e sekund - var 2,5:e sekund för de två centrala kamerorna - i minst två år åt gången för att upptäcka små förändringar i ljusstyrka orsakade av exoplaneter som passerar dessa stjärnor, " förklarar Yves Levillain, Platons instrumentsystemingenjör.

"Genom att observera med så många teleskop samtidigt på en mycket stabil basis kommer vi att uppnå ett mycket högre signal-brusförhållande än ett enda stort teleskop. Varje teleskopkamera kommer att vara värd för fyra CCD:er som producerar bilder på 20,3 megapixel, vilket ger upp till 81,4 megapixel per normal kamera och 2,11 gigapixlar för hela rymdfarkosten – flest pixlar någonsin för ett rymduppdrag.

"Bort från solens ljusstyrka förväntar vi oss att kunna upptäcka närvaron av jordliknande exoplaneter, där livet som vi känner det kan utvecklas, och till och med att utföra stellar seismologi, samlar bevis på "stjärnbävningar" i stjärnorna vi observerar."

Men först måste teamet veta att deras kameradesign var bra. Kamerans "strukturella och termiska modell" utarbetad av institutioner och företag över hela Europa, var en nästan replik av en flygmodell, förutom att dess linser inte var optiskt färdiga.

"Vi placerade kameran i vår VTC-1.5 rymdsimulator, använda flytande kväve för att hålla det runt -80°C, " säger Matteo Appolloni från ESTEC Test Centre. "Först och främst ville teamet vara säkra på att deras termiska modell var korrekt – att kameran reagerade som förväntat på temperaturförändringar. Det andra syftet med testningen var att kontrollera en innovativ temperaturbaserad fokuseringsmetod."

För att uppnå den höga optiska precision som krävs, brännvidden för varje Plato-kamera kommer att justeras genom mycket små temperaturförskjutningar, får den att expandera eller krympa. Om du ändrar temperaturen med bara 0,1 °C med hjälp av en trio kameravärmare justeras fokuseringslängden med 1 mikrometer – en tusendels millimeter.

Testningen övervakades 24 timmar om dygnet, sju dagar i veckan av personal från ESA:s Platon-uppdragsgrupp, branschrepresentanter och European Test Services – företaget som driver testcentret för ESA – uppdelat i tre skift dagligen. För att följa covid-19-protokollen arbetade de isär och torkade av datorer och ytor innan skiftbyten.

"Under dagarna av testkampanjen var vi ganska säkra på framgång, eftersom teamet har lagt ner mycket arbete på de tekniska aspekterna, ", tillägger Yves.

"Vår största oro var faktiskt på grund av pandemin, för om någon fångat covid-19 kan våra tester avbrytas. Men nu är den grundläggande designen validerad, vi fortsätter till optisk testning av tekniska modeller av kameran, samt kontroller av databehandling, sedan på sommaren kommer en fullskalig STM för Plato-rymdfarkostplattformen minus kamerorna att testas här på ESTEC Test Centre."

Platon ska lanseras av Ariane 6 2026.