Arbetet med rymdobservatorier hindras av vatten "fångat" från jorden

NASA:s Solar Dynamics Observatory och European SOHO Observatory stod inför samma problem: redan

efter några månader minskade det markantfunktionskvalitet för instrument utformade för att studera extrem ultraviolett strålning. Ett team av forskare ledda av US National Institute of Standards and Technology fann att den snabba nedbrytningen av enheter är förknippad med vattendroppar på ytan av speglarna.

Extrema UV-filtertillverkad av aluminium. Sådana ytor är vanligtvis belagda med ett oxidskikt som uppstår när syreatomer binder till aluminiumatomer. UV-ljus ökar oxidationshastigheten, vilket gör att ytterligare oxidskikt bildas. När mängden oxiderad metall ökar, immar filtret och slutar sända de ljusvågor som det är tänkt att spåra.

Nedbrytning av extrema ultravioletta filter som används i rymden. Bild: Andrew Jones/LASP

I rymden finns det praktiskt taget ingen ledigsyre, så när forskarna designade rymdobservatorier tog forskarna inte hänsyn till oxidation. Ändå visade en serie experiment att närvaron av vattenånga på ytan spelar samma roll: med konstant exponering för ultraviolett ljus bryts vattenmolekyler ner och syreatomer binder till aluminium.

Forskarna fann också att vatten kommer inpå teleskop tillsammans med värmeavskärmande material som skyddar enskilda komponenter i rymdfarkoster från extremt låga temperaturer. De är gjorda av lager av tunn polyetentereftalat (PET)-skiva belagd med en reflekterande metall.

Denna plast absorberar och håller kvar vatten frånatmosfären under tillverkning och användning på jorden. I omloppsbana, när solvärme träffar den, börjar den avdunsta vatten, vars droppar lägger sig på aluminiumytor och orsakar deras förstörelse. Forskarna tror att upptäckten av förstörelseprocessen kommer att bidra till att förlänga livslängden på instrumenten för framtida rymduppdrag.

Läs mer:

Döpt till ett vitamin som skyddar hjärnan från demens

Se hur jorden har förändrats under 100 miljoner år på den mest detaljerade kartan

Det visade sig vilka män som är mest fertila: deras spermier är 50 % bättre än resten

På omslaget: en illustration av SOHO-observatoriet. Bild: Alex Lutkus, ESA