Un equipo del Centro Espacial de la Universidad de Lieja (CSL) acaba de desarrollar un método para identificar los contribuyentes y los orígenes de la luz parásita en los telescopios espaciales .
Este es un avance importante en el campo de la ingeniería espacial que ayudará a la adquisición de imágenes espaciales aún más afinadas y al desarrollo de instrumentos espaciales cada vez más eficientes.
Los telescopios espaciales son cada vez más potentes. Los avances tecnológicos de los últimos años han hecho posible, por ejemplo, observar objetos cada vez más en el universo o medir la composición de la atmósfera terrestre con una precisión cada vez mayor. Sin embargo, todavía hay un factor que limita el rendimiento de estos telescopios: la luz parásita .
Un fenómeno que se conoce desde hace mucho tiempo, la luz parásita produce reflejos de luz ( reflejos fantasma entre lentes , dispersión, etc.) que dañan la calidad de las imágenes y a menudo conducen a imágenes borrosas. Hasta ahora, los métodos para comprobar y caracterizar esta luz parásita durante la fase de desarrollo de los telescopios han sido muy limitados, lo que permite "saber" simplemente si el instrumento era o no sensible al fenómeno, lo que obligaba a los ingenieros a revisar todos sus cálculos en casos positivos, provocando retrasos considerables en la puesta en servicio de estas herramientas avanzadas.
Investigadores del Centre Spatial de Liège (CSL), en colaboración con la Universidad de Estrasburgo, acaban de desarrollar un método revolucionario para resolver este problema mediante el uso de un láser pulsado femto-segundo para enviar rayos de luz para iluminar el telescopio.
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"Los rayos de luz dispersos toman (en el telescopio) diferentes trayectorias ópticas de los rayos que forman la imagen", explica en un comunicado Lionel Clermont, experto en sistemas ópticos espaciales y luz dispersa en CSL . Gracias a ello, y utilizando un detector ultrarrápido (del orden de 10-9 segundos de resolución, es decir, una milésima de millonésima de segundo), estamos midiendo la imagen y los diferentes efectos de luz parásita en distintos momentos. Además de esta descomposición, podemos identificar a cada uno de los contribuyentes utilizando sus tiempos de llegada, que están directamente relacionados con la trayectoria óptica, y así conocer el origen del problema ".
Los ingenieros de CSL han demostrado ahora la efectividad de este método en un artículo, publicado en la revista Scientific Reports , en el que presentan la primera película que muestra reflejos fantasmas en un telescopio refractivo que llegan en diferentes momentos.
"También hemos podido utilizar estas mediciones para realizar ingeniería inversa de modelos teóricos", dice Lionel Clermont, "lo que hará posible, por ejemplo, construir mejores modelos de procesamiento de imágenes en el futuro". Al correlacionar estas mediciones con modelos numéricos, los científicos ahora podrán determinar con precisión el origen de la luz parásita y actuar en consecuencia para mejorar el sistema, tanto mejorando el hardware como con el desarrollo de algoritmos de corrección.
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Más que una simple curiosidad científica, este método desarrollado en el CSL bien podría conducir a una pequeña revolución en el campo de los instrumentos espaciales de alto rendimiento. "Ya hemos recibido un gran interés de la ESA y de los industriales del sector espacial", dice Marc Georges, experto en metrología y láseres de CSL y coautor del estudio.
La aplicación ya está prevista para el proyecto FLEX (Fluorescence Explorer) , un telescopio de observación de la Tierra que forma parte del Programa Living Planet de la ESA. Los investigadores esperan poder aplicarlo también a instrumentos científico
nrv