Euclid preparation. XXIX. Water ice in spacecraft part I: The physics of ice formation and contamination
Notice bibliographique
Résumé
Molecular contamination is a well-known problem in space flight. Water is the most common contaminant and alters numerous properties of a cryogenic optical system. Too much ice means that Euclid's calibration requirements and science goals cannot be met. Euclid must then be thermally decontaminated, a long and risky process. We need to understand how iced optics affect the data and when a decontamination is required. This is essential to build adequate calibration and survey plans, yet a comprehensive analysis in the context of an astrophysical space survey has not been done before. In this paper we look at other spacecraft with well-documented outgassing records, and we review the formation of thin ice films. A mix of amorphous and crystalline ices is expected for Euclid. Their surface topography depends on the competing energetic needs of the substrate-water and the water-water interfaces, and is hard to predict with current theories. We illustrate that with scanning-tunnelling and atomic-force microscope images. Industrial tools exist to estimate contamination, and we must understand their uncertainties. We find considerable knowledge errors on the diffusion and sublimation coefficients, limiting the accuracy of these tools. We developed a water transport model to compute contamination rates in Euclid, and find general agreement with industry estimates. Tests of the Euclid flight hardware in space simulators did not pick up contamination signals; our in-flight calibrations observations will be much more sensitive. We must understand the link between the amount of ice on the optics and its effect on Euclid's data. Little research is available about this link, possibly because other spacecraft can decontaminate easily, quenching the need for a deeper understanding. In our second paper we quantify the various effects of iced optics on spectrophotometric data.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».