La tecnologia chiave per la navicella spaziale Plato dell'ESA, a caccia di esopianeti, ha superato una prova nel vuoto per dimostrare che la missione funzionerà come previsto. Questa replica di prova di un 80 cm di altezza, La fotocamera con apertura di 12 cm ha trascorso 17 giorni all'interno di una camera termica a vuoto.

I test presso l'ESTEC Test Center nei Paesi Bassi hanno riprodotto l'ambiente operativo pianificato del telescopio nello spazio profondo, 1,5 milioni di km dalla Terra.

"Situato nel punto di Lagrange L2, Platone (Transiti PLANETARI e Oscillazioni delle stelle) avrà 26 di queste telecamere puntate sulle stesse stelle bersaglio. Acquisiranno immagini ogni 25 secondi, ogni 2,5 secondi per le due fotocamere centrali, per almeno due anni alla volta per rilevare piccoli cambiamenti di luminosità causati dagli esopianeti che transitano su queste stelle, " spiega Yves Levillain, Ingegnere del sistema strumentale di Platone.

"Osservando con così tanti telescopi contemporaneamente su una base molto stabile otterremo un rapporto segnale-rumore molto più elevato rispetto a un singolo telescopio di grandi dimensioni. Ogni fotocamera del telescopio ospiterà quattro CCD che producono immagini da 20,3 megapixel aggiungendo fino a 81,4 megapixel per normale fotocamera e 2,11 gigapixel per l'intero veicolo spaziale:il maggior numero di pixel di sempre per una missione spaziale.

"Lontano dalla luminosità del sole ci aspettiamo di essere in grado di rilevare la presenza di esopianeti simili alla Terra, dove la vita come la conosciamo potrebbe essere in grado di svilupparsi, e anche per eseguire la sismologia stellare, raccogliere prove di 'starquakes' nelle stelle che osserviamo."

Ma prima il team doveva sapere che il design della fotocamera era valido. Il "Modello strutturale e termico" della fotocamera, preparati da istituzioni e aziende di tutta Europa, era una quasi replica di un modello di volo, tranne che le sue lenti non erano rifinite otticamente.

"Abbiamo posizionato la telecamera nel nostro simulatore spaziale VTC-1.5, usando azoto liquido per mantenerlo intorno a -80°C, " afferma Matteo Appolloni dell'ESTEC Test Center. "Prima di tutto il team voleva essere sicuro che il loro modello termico fosse corretto, che la termocamera rispondesse come previsto ai cambiamenti di temperatura. L'altro scopo del test era verificare un metodo di messa a fuoco innovativo basato sulla temperatura".

Per raggiungere l'elevata precisione ottica richiesta, la lunghezza focale di ogni fotocamera Plato sarà regolata attraverso variazioni di temperatura molto lievi, facendolo espandere o restringere. La modifica della temperatura di soli 0,1 °C utilizzando un trio di riscaldatori per fotocamera regolerà la lunghezza della messa a fuoco di 1 micrometro, un millesimo di millimetro.

I test sono stati monitorati 24 ore su 24, sette giorni su sette, dal personale del team della missione Platone dell'ESA, rappresentanti del settore e European Test Services, la società che gestisce il Test Center per l'ESA, suddivisa in tre turni giornalieri. Per osservare i protocolli COVID-19 hanno lavorato a parte e hanno cancellato computer e superfici prima dei cambi di turno.

"Nei giorni della campagna di test eravamo abbastanza fiduciosi del successo, perché la squadra ha lavorato molto sugli aspetti tecnici, "aggiunge Yves.

"La nostra più grande preoccupazione era in realtà dovuta alla pandemia, perché se qualcuno ha preso COVID-19, i nostri test potrebbero essere interrotti. Ma ora il progetto di base è convalidato, si procederà al collaudo ottico dei modelli ingegneristici della fotocamera, nonché controlli sul trattamento dei dati, poi in estate un STM a grandezza naturale della piattaforma spaziale Plato meno le telecamere sarà sottoposto a test qui presso il Centro di test ESTEC".

Platone dovrebbe essere lanciato da Ariane 6 nel 2026.