Europa będzie poszukiwała ciemnej materii i energii w kosmosie

POLSA zaznacza w komunikacie prasowym, że w przygotowaniu systemów i podzespołów, które zostaną wyniesione w przestrzeń kosmiczną czynny udział wzięły firmy z Polski: Astri Polska, GMV Polska, Sener Polska oraz Syderal, o którym niedawno pisaliśmy, że zacieśnił współpracę z rumuńskim gigantem technologicznym. Suma kontraktów przygotowanych dla polskich firm wyniosła ponad 3,24 mln euro.

Misja wystartuje z Przylądka Canaveral na Florydzie 1 lipca tego roku. Wyniesienie nastąpi za pomocą rakiety Falcon 9. Misja potrwa 6 lat, do 2029 roku.

„Teleskop Euclid posiada zwierciadło główne o średnicy 1,2 m i przeznaczony jest do obserwacji w paśmie od światła widzialnego po bliską podczerwień. Będzie prowadził obserwacje z punktu Lagrange'a, czyli tam, gdzie od stycznia 2022 roku znajduje się Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. Jest to miejsce, w którym oddziaływania grawitacyjne dwóch ciał (w tym przypadku Słońca i Ziemi) się znoszą, w związku z czym przebywające tam obiekty mogą pozostać prawie nieruchome, co znacząco ułatwia obserwacje. Obszar obserwacji pokryje aż 15 000 stopni kwadratowych, czyli ponad 1/3 całego nieba. Dla porównania Księżyc w pełni zajmuje na nieboskłonie około 1/5 stopnia kwadratowego”  – wyjaśnia POLSA w komunikacie.

ESA pokłada duże nadzieje w tej misji, ponieważ na podstawie wykonanych podczas trwania misji Euclid ma zostać stworzona trójwymiarowa mapa Wszechświata. Zaznaczono, że mapa ma objąć obszar rozciągający się na 10 mld lat świetlnych od naszej planety. By oddać powagę przedsięwzięcia, wystarczy napisać, że na tym obszarze znajduje się około 2 mld galaktyk. To właśnie je ESA ma nadzieję lepiej poznać dzięki aparaturze naukowej i uzyskać dokładniejszy wgląd w liczącą około 13,8 mld lat historię Wszechświata.

„Astrofizycy i kosmologowie uważają, że materia i energia, które obserwujemy i mierzymy bezpośrednio to tylko kilka procent całej zawartości Wszechświata. Zdecydowana większość tego, co go wypełnia, to tzw. ciemna materia i ciemna energia, o których istnieniu świadczą pośrednie obserwacje, jak np. nieznanego pochodzenia efekty grawitacyjne w wielkoskalowej strukturze Wszechświata. Współczesne teorie kosmologiczne traktują ciemną materię jako element spowalniający ekspansję Wszechświata, natomiast ciemną energię jako coś, co ją stale przyspiesza. Potrafimy dziś to już dość dokładnie zmierzyć i… nagrodzić, bo Nagroda Nobla z fizyki, przyznana w 2011 roku, dotyczyła właśnie odkrycia przyspieszonej ekspansji przestrzeni, w której zawieszone są galaktyki i ich gromady. Pełniejsza wiedza o naturze ciemnej materii i energii zbliży nas do formułowania bardziej wiarygodnych modeli ewolucji Wszechświata i dlatego misja Euclid jest tak ważna z naukowego punktu widzenia" – mówił prof. Grzegorz Wrochna, prezes POLSA, w komunikacie prasowym.

Na powodzenie misji składa się kilka etapów: 

• zaprojektowanie, 
• zbudowanie, 
• wystrzelenie, 
• przeprowadzanie pomiarów za pomocą ważącego 2,3 tony satelity.

Złożoność misji Euclid podkreśla fakt, że składa się na nią 10 głównych obszarów technologicznych, które obejmowały aż 85 różnych komponentów. Firma Sener na potrzeby misji wykonała istotny element sondy, czyli mechanizm ADPM (ang. Antenna Deployment and Pointing Mechanism), który - jak pisze POLSA - odpowiada za rozkładanie i ukierunkowanie anteny służącej sondzie do komunikacji z Ziemią. W komunikacie prasowym podkreślono, że mechanizm ADPM został zaprojektowany w hiszpańskim oddziale firmy przy udziale polskich inżynierów, jednak sama produkcja mechanizmu oraz testowanie na stanowiskach testowych odbyło się w Polsce. Dodatkowo Sener Polska wykonał także zestaw 13 urządzeń do naziemnego wsparcia budowy satelity, czyli m.in. mechaniczne urządzenia wsparcia naziemnego – MGSE (ang. Mechanical Ground Segment Equipment), urządzenia do precyzyjnego przemieszczania satelity w wielu płaszczyznach, transportu do komór testowych i umieszczenia w ładowni rakiety nośnej

Innej firmie, GMV Polska, powierzono wykonanie 2 zadań. Pierwszym z nich było opracowanie dedykowanego oprogramowania: Euclid Survey Independent Validation Tool – ESTIVAL, które służy do do walidowania planu obserwacyjnego teleskopu. Równocześnie GMV Polska zobowiązało się również do dostarczenia analizy dokumentów koncepcyjnych operacji misji, jej ograniczeń oraz raport z walidacji scenariuszy przeglądu nieba. Drugie zadanie dotyczyło natomiast opracowania definicji definicji weryfikacji funkcjonalnej systemu oprogramowania pokładowego, w którym – jak pisze POLSA w komunikacie – GMV Polska zrealizowała fazę B zadań związanych z oprogramowaniem pokładowym, a w nim określiła min. zakres weryfikacji systemu w całym cyklu życia misji, listy zadań i optymalizację procesu jego weryfikacji.

Trzecia polska firma – Astri Polska zaangażowana była w obszar systemu centralnego zarządzania danymi. Dostarczyła bowiem komponenty związane z jednostką zarządzania pamięcią i wyposażeniem naziemnego segmentu wsparcia elektrycznego.

Z kolei Syderal, dziś Arobs Polska, dostarczył system rozkładania anteny oraz elektronikę do mechanizmu kierunkującego. POLSA wyjaśnia, że rozwinięta elektronika, wraz z opracowanym kodem FPGA, odpowiada za precyzyjne sterowanie mechanizmu w celu utrzymania łączności pomiędzy satelitą a stację naziemną, a  rola Arobs Polska polegała na opracowaniu oraz weryfikacji kodu FPGA dla części modułów odpowiedzialnych za kontrolę silników krokowych oraz przygotowaniu oprogramowania testowego. Zaznaczono, że elementy te mają pozwolić między innymi na bardzo precyzyjne ukierunkowanie anteny podczas nawiązywania kontaktu pomiędzy sondą Euclid, a stacjami naziemnymi.