Где скапливалась вода в системе узкоугольных камер Кассини? Должен ли он оставаться постоянно нагретым?

Я буду ссылаться на статью 2006 года « Аномалия загрязнения камеры Кассини:
опыт и извлеченные уроки», написанную Вэнсом Р. Хэммерле и Джеймсом Х. Герхардом из Лаборатории реактивного движения.

Загрязнение (не вода) внутри ПЗС.

Загрязнение оптических приборов может происходить на всех этапах миссии: от изготовления приборов, транспортировки, испытаний, интеграции с космическим кораблем, запуска и полета. Источники заражения на земле могут варьироваться от отпечатков пальцев до контакта с наземным оборудованием. Загрязнение в полете может произойти из-за незакрепленных предметов во время запуска, выброса крышек, выделения газа из материалов приборов и космического корабля, таких как вода, органические вещества, силиконы и топливо, а также из окружающей среды на месте, такой как атомарный кислород на низкой околоземной орбите или межпланетная пыль или кольцо. материал.

...

Обзор нашел два интересных и, возможно, актуальных пункта. Во-первых, размеры радиаторов камер были изменены с помощью тепловых одеял во время интеграции с космическим кораблем и впоследствии не были прогреты. Используемые термоодеяла были обожжены, но лента, которая использовалась, конечно, не была. Во-вторых, была найдена служебная записка от 1995 года от инженера по загрязнению инженеру по тепловому одеялу с рекомендацией удлинить вентиляционную трубку ПЗС. В связи с кадровыми изменениями данное действие не было предпринято. Это был предполагаемый путь заражения.

...

Тот факт, что изменение произошло при -7°C, подтвердил нам, что загрязнение действительно было близко к области ПЗС (единственной области, где произошло значительное изменение температуры), возможно, в самом корпусе ПЗС.

...

16 ноября состоялась встреча для обсуждения результатов [C28]. Было решено повторить эксперимент при несколько более высокой температуре. Единственными тремя вариантами повышения температуры, за исключением включения обоих нагревателей обеззараживания, были: а) включить запасные нагреватели, б) полностью использовать нагреватель с ПЗС, а не регулировать температуру с его помощью, или в) сделать и то, и другое. Эксперты по загрязнению хотели достичь температуры, при которой загрязнение звездной пылью было удалено, но это было невозможно с возможными комбинациями нагревателей. Вода была исключена как загрязняющее вещество, поскольку она должна была испариться.Были некоторые опасения, что загрязнения могут испаряться при более высокой температуре, а затем повторно конденсироваться, когда ПЗС снова охлаждается до -90 ° C. Было решено сделать снимки на полпути для проверки.

Предполагалось, что это окно или фильтр ПЗС.

Что касается звездных изображений, центральный пик звезды казался нормальным, а интенсивность гало составляла всего 1-2% от яркости центрального пика, как видно на рис. 6. Однако из-за пространственной протяженности гало на самом деле оно содержало большая доля звездного потока (рис. 7) — от 30 % в инфракрасном диапазоне до 70 % в синем и ультрафиолетовом (рис. 8). Размер гало варьировался от 5 пикселей по радиусу в ультрафиолетовой области до 20 пикселей в инфракрасной (рис. 8). Таким образом, это окажет большое влияние на научную отдачу NAC. Свойства функции рассеяния точки согласовывались с загрязнением очень мелкими частицами проницаемой поверхности, вызывающей дифракционную картину на изображениях точечных объектов-источников. Задействованная поверхность могла быть узлом фильтра или окном ПЗС.Интересно отметить, что Эллис Майнер, научный советник Кассини, рассказал, что его ранняя дипломная работа включала измерение дифракционных картин в совершенно другой области, медицине8.

Загрязнения вроде бы не было.

К этому моменту NAC использовал 22 из предусмотренных бюджетом 57 тепловых циклов для миссии. Риск использования термического цикла должен быть уравновешен уменьшенной отдачей, возможно, от уменьшения ширины PSF на несколько сотых пикселя, которое может быть достигнуто с помощью другой дезактивации. Было решено, что риск дальнейшей дезактивации перевешивает небольшие возможные выгоды в будущем. Запланированная дезактивация C34 была отменена. Снимки все же были сделаны, так как менять последовательность было уже поздно, но команда на включение нагревателей в реальном времени не посылалась. Анализ этих изображений не показал никаких изменений, как и ожидалось.

Было введено новое правило полета, написанное Дж. Герхардом, не позволяющее одновременно включать обогреватели уровня 1 и уровня 2 (запрещающее повторное повышение температуры до +30 ° C). С началом Saturn Tour дальнейшая дезактивация не планируется, если только проблема не повторится.