Un team di ricercatori del Centre Spatial de Liège (CSL) dell'Università di Liegi ha appena sviluppato un metodo per identificare i contributori e le origini della luce parassita sui telescopi spaziali. Questo è un grande progresso nel campo dell'ingegneria spaziale che aiuterà nell'acquisizione di immagini spaziali ancora più fini e nello sviluppo di strumenti spaziali sempre più efficienti. Questo studio è stato appena pubblicato sulla rivista Rapporti scientifici .

I telescopi spaziali stanno diventando sempre più potenti. Gli sviluppi tecnologici degli ultimi anni hanno reso possibile, Per esempio, per osservare oggetti sempre più lontano nell'universo o per misurare la composizione dell'atmosfera terrestre con sempre maggiore precisione. Però, c'è ancora un fattore che limita le prestazioni di questi telescopi:la luce diffusa. Un fenomeno noto da tempo, luce parassita provoca riflessi di luce (riflessi fantasma tra le lenti, dispersione, ecc.) che danneggiano la qualità delle immagini e spesso portano a immagini sfocate. Fino ad ora, i metodi per controllare e caratterizzare questa luce parassita durante la fase di sviluppo dei telescopi sono stati molto limitati, permettendo di 'solo sapere' se lo strumento era o meno sensibile al fenomeno, costringendo gli ingegneri a rivedere tutti i loro calcoli in casi positivi, portando a notevoli ritardi nella messa in servizio di questi strumenti avanzati.

Ricercatori del Centre Spatial de Liège (CSL), in collaborazione con l'Università di Strasburgo, hanno appena sviluppato un metodo rivoluzionario per risolvere questo problema utilizzando un laser pulsato a femtosecondi per inviare raggi di luce per illuminare il telescopio. "I raggi di luce vaganti prendono (nel telescopio) percorsi ottici diversi dai raggi che formano l'immagine, " spiega Lionel Clermont, un esperto in sistemi ottici spaziali e luce diffusa presso CSL. Grazie a questo, e utilizzando un rivelatore ultraveloce (dell'ordine di 10 ^-9 secondi di risoluzione, cioè un millesimo di milionesimo di secondo), stiamo misurando l'immagine e i diversi effetti di luce parassita in momenti diversi. Oltre a questa decomposizione, possiamo identificare ciascuno dei contributori utilizzando i loro orari di arrivo, che sono direttamente correlati al percorso ottico, e quindi conoscere l'origine del problema."

Gli ingegneri CSL hanno ora dimostrato l'efficacia di questo metodo in un documento, appena pubblicato sulla rivista Rapporti scientifici , in cui presentano il primo film che mostra i riflessi dei fantasmi in un telescopio rifrattore che arrivano in tempi diversi. "Siamo stati anche in grado di utilizzare queste misurazioni per decodificare i modelli teorici, "dice Lionel Clermont, "che renderà possibile, Per esempio, per costruire migliori modelli di elaborazione delle immagini in futuro." Correlando queste misurazioni con modelli numerici, gli scienziati saranno ora in grado di determinare con precisione l'origine della luce parassita e agire di conseguenza per migliorare il sistema, sia migliorando l'hardware sia con lo sviluppo di algoritmi di correzione.

Più che una curiosità scientifica, questo metodo sviluppato al CSL potrebbe portare a una piccola rivoluzione nel campo degli strumenti spaziali ad alte prestazioni. "Abbiamo già riscosso un grande interesse da parte dell'ESA (Agenzia Spaziale Europea) e degli industriali del settore spaziale, "dice Marc Georges, un esperto in metrologia e laser presso CSL e coautore dello studio. Questo metodo risponde ad un problema urgente che è stato finora irrisolto." In un prossimo futuro, I ricercatori CSL intendono continuare lo sviluppo di questo metodo, aumentare il proprio TRL (Technology Readiness Level) e portarlo a livello industriale. È già prevista un'applicazione industriale per il progetto FLEX (Fluorescence Explorer), un telescopio per l'osservazione della terra che fa parte del Living Planet Program dell'ESA. I ricercatori sperano di poterlo applicare anche agli strumenti scientifici.