Ett team av forskare vid Centre Spatial de Liège (CSL) vid universitetet i Liège har precis utvecklat en metod för att identifiera bidragsgivare och ursprung för ströljus på rymdteleskop. Detta är ett stort framsteg inom rymdteknikområdet som kommer att hjälpa till att få ännu finare rymdbilder och utvecklingen av allt effektivare rymdinstrument. Denna studie har just publicerats i tidskriften Vetenskapliga rapporter .

Rymdteleskop blir mer och mer kraftfulla. Den tekniska utvecklingen de senaste åren har gjort det möjligt, till exempel, att observera objekt längre och längre in i universum eller att mäta sammansättningen av jordens atmosfär med allt större precision. Dock, det finns fortfarande en faktor som begränsar dessa teleskops prestanda:ströljus. Ett fenomen som har varit känt länge, ströljus resulterar i ljusreflektioner (spökreflektioner mellan linser, spridning, etc.) som skadar bildkvaliteten och ofta leder till suddiga bilder. Tills nu, metoderna för att kontrollera och karakterisera detta ströljus under utvecklingsfasen av teleskopen har varit mycket begränsade, gör det möjligt att "bara veta" om instrumentet var känsligt för fenomenet eller inte, tvinga ingenjörer att revidera alla sina beräkningar i positiva fall, leder till avsevärda förseningar i driftsättningen av dessa avancerade verktyg.

Forskare vid Centre Spatial de Liège (CSL), i samarbete med universitetet i Strasbourg, har precis utvecklat en revolutionerande metod för att lösa detta problem genom att använda en femto-sekund pulsad laser för att skicka ljusstrålar för att belysa teleskopet. "Strålande ljusstrålar tar (i teleskopet) olika optiska vägar från strålarna som bildar bilden, " förklarar Lionel Clermont, en expert på rymdoptiska system och ströljus på CSL. Tack vare detta, och använda en ultrasnabb detektor (i storleksordningen 10 ^-9 sekunders upplösning, dvs en tusendels miljondels sekund), vi mäter bilden och de olika ljuseffekterna vid olika tidpunkter. Förutom denna nedbrytning, vi kan identifiera var och en av bidragsgivarna med hjälp av deras ankomsttider, som är direkt relaterade till den optiska vägen, och på så sätt känner till problemets ursprung."

CSL -ingenjörerna har nu visat effektiviteten av denna metod i ett papper, precis publicerat i tidskriften Vetenskapliga rapporter , där de presenterar den första filmen som visar spökreflektioner i ett refraktivt teleskop som anländer vid olika tidpunkter. "Vi har också kunnat använda dessa mätningar för att omvända teoretiska modeller, säger Lionel Clermont, "som kommer att göra det möjligt, till exempel, att bygga bättre bildbehandlingsmodeller i framtiden." Genom att korrelera dessa mätningar med numeriska modeller, forskarna kommer nu att kunna bestämma exakt ursprunget för ströljuset och därmed agera därefter för att förbättra systemet, både genom att förbättra hårdvaran och med utvecklingen av korrigeringsalgoritmer.

Mer än bara en vetenskaplig nyfikenhet, denna metod utvecklad vid CSL kan mycket väl leda till en liten revolution inom området högpresterande rymdinstrument. "Vi har redan fått ett stort intresse från ESA (European Space Agency) och från industrimän inom rymdsektorn, säger Marc Georges, en expert inom metrologi och laser vid CSL och medförfattare till studien. Denna metod svarar på ett akut problem som har varit olöst tills nu." CSL-forskare avser att fortsätta utvecklingen av denna metod, att öka sin TRL (Technology Readiness Level) och föra den till en industriell nivå. En industriell tillämpning är redan planerad för projektet FLEX (Fluorescence Explorer), ett jordobservationsteleskop som ingår i ESA:s Living Planet Program. Forskarna hoppas kunna tillämpa det även på vetenskapliga instrument.