Die Arbeit von Weltraumobservatorien wird durch Wasser behindert, das von der Erde "eingefangen" wird

Das Solar Dynamics Observatory der NASA und das europäische SOHO-Observatorium standen bereits vor dem gleichen Problem

nach ein paar Monaten ging es deutlich zurückFunktionsqualität von Instrumenten zur Untersuchung extremer ultravioletter Strahlung. Ein Forscherteam unter der Leitung des US-amerikanischen National Institute of Standards and Technology hat herausgefunden, dass die schnelle Verschlechterung von Geräten mit Wassertropfen auf der Oberfläche der Spiegel zusammenhängt.

Extreme UV-Filteraus Aluminium. Solche Oberflächen sind üblicherweise mit einer Oxidschicht überzogen, die entsteht, wenn sich Sauerstoffatome mit Aluminiumatomen verbinden. UV-Licht erhöht die Oxidationsgeschwindigkeit, wodurch sich zusätzliche Oxidschichten bilden. Wenn die Menge an oxidiertem Metall zunimmt, beschlägt der Filter und hört auf, die Lichtwellen zu übertragen, die er verfolgen soll.

Abbau von extremen UV-Filtern, die im Weltraum verwendet werden. Bild: Andrew Jones/LASP

Im Weltraum gibt es praktisch nichts umsonstSauerstoff, so dass die Forscher bei der Konstruktion von Weltraumobservatorien die Oxidation nicht berücksichtigten. Eine Reihe von Experimenten zeigte jedoch, dass die Anwesenheit von Wasserdampf auf der Oberfläche die gleiche Rolle spielt: Bei ständiger Einwirkung von ultraviolettem Licht zerfallen Wassermoleküle und Sauerstoffatome binden an Aluminium.

Die Forscher fanden auch heraus, dass Wasser eindringtan Teleskopen sowie Hitzeschutzmaterialien, die einzelne Komponenten von Raumfahrzeugen vor extrem niedrigen Temperaturen schützen. Sie bestehen aus Schichten dünner Polyethylenterephthalat (PET)-Platten, die mit einem reflektierenden Metall beschichtet sind.

Dieser Kunststoff nimmt Wasser auf und hält es zurückAtmosphäre während der Herstellung und Verwendung auf der Erde. Wenn im Orbit Sonnenwärme darauf trifft, beginnt es Wasser zu verdampfen, dessen Tropfen sich auf Aluminiumoberflächen absetzen und deren Zerstörung verursachen. Die Forscher glauben, dass die Entdeckung des Zerstörungsprozesses dazu beitragen wird, die Lebensdauer der Instrumente zukünftiger Weltraummissionen zu verlängern.

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Auf dem Cover: eine Illustration des SOHO-Observatoriums. Bild: Alex Lutkus, ESA