Romteleskopet Euclid er klar for oppskyting - med norsk teknologi

Den europeiske romorganisasjonen ESAs nye romteleskop Euclid skal scanne cirka en tredjedel av himmelen ut til mer enn 10 milliarder lysår, for å kartlegge universet i kosmisk skala.

Det vil blant annet kunne gi svar på hva mørk energi og mørk materie er for noe, og hvilken rolle de og tyngdekraften spiller i universets form og utvidelse.

Euclids undersøkelser vil også omfatte milliarder av galakser av ulike typer og alder, og kanskje gi svar på hvordan de første galaksene i universet ble til.

De største mysteriene i fysikken

– Euclid kan være med på å løse noen av de største mysteriene innen dagens fysikk, blant annet hvorfor universet utvider seg, og gjør dette raskere og raskere, sier Per Barth Lilje, professor ved Institutt for teoretisk astrofysikk ved Universitetet i Oslo.

Gruppen hans er en av de mange hundre forskerne over hele verden som skal bruke Euclids målinger i sitt arbeid. De skal blant annet teste den såkalte kosmologiske konstanten, som ble foreslått av Einstein i 1917.

– Denne konstanten er en del av standardmodellen Lambda Cold Dark Matter, som har vist seg å stemme godt overens med det vi ser i universet, sier Lilje.

Men det er visse ting standardmodellen ikke kan forklare, derfor bruker fysikerne også modifiserte gravitasjonsteorier.

– For å teste disse kreves ekstremt nøyaktige målinger, som er det Euclid skal gi oss, sier Lilje.

Norges medlemskap i ESA gir store muligheter

Gruppen ved Institutt for teoretisk astrofysikk som skal jobbe med dataene fra Euclid omfatter to forskere, tre postdoktorer og fem til seks doktorgradsstudenter.

En ingeniørgruppe ved instituttet jobber med å kvalitetssikre programvaren for datasentrene til Euclid.

– Vi har mange dyktige forskere hos oss og et veldig godt miljø. Norges deltakelse i ESAs vitenskapsprogram har gitt oss muligheter som vi ikke hadde hatt uten, og gjør at norske forskere kan jobbe helt i forskningsfronten innen astrofysikk, sier Lilje.

Norsk Romsenter har finansiert instrumentdelene og kvalitetskontroll-programvaren med ca. 40 millioner kroner gjennom PRODEX-programmet i den europeiske romorganisasjonen ESA.

– Euclid er et godt eksempel på hva Norge får igjen for medlemskapet i ESA og særlig de frivillige programmene som PRODEX. Det gir norske forskere mulighet til å delta i den vitenskapelige planleggingen av romprosjekter, de får tilgang til det ypperste av observasjoner og det gir norsk industri mulighet til å delta i banebrytende teknologiutvikling, sier Pål Brekke, fagsjef romforskning ved Norsk Romsenter.

Nå venter han og forskerne spent på oppskytingen av Euclid, som skal skje med en Falcon 9-bærerakett fra SpaceX i Florida. Etter planen skal raketten skytes opp 1. juli klokken 17:12 norsk tid.

Ekstreme krav til nøyaktighet

Euclid består av et teleskopspeil på 1,2 meter i diameter som fanger inn både synlig lys og i nær-infrarødt.

Dette lyset vil bli analysert av to instrumenter ombord, Visible (VIS) og Near Infrared Spectrometer and Photometer (NISP).

Forskere ved Institutt for teoretisk astrofysikk ved Universitetet i Oslo var med på å lede byggingen av NISP. Bedriften Clara Venture Labs i Bergen designet og leverte en spesiallaget elektronikkstruktur til NISP og føttene som holder dette instrumentet fast i romteleskopet.

– Vi ble med i planleggingen av Euclid i 2012 og arbeidet aktivt med å utforme og lage elektronikkstrukturen og føttene mellom 2013 og 2018, sier Bjarte G. B. Solheim, leder for Spacetech ved Clara Venture Labs.

Føttene til elektronikkstrukturen måtte være på et plan som ikke avvek mer enn 10 mikrometer.

– Det tilsvarer at gulvet til en volleyballbane ikke skulle avvike mer enn 0.55 millimeter i sitt plan, sier Solheim.

Samtidig skulle materialet ha flere ulike egenskaper, som at det måtte være både bestandig, sterkt, lett og fleksibelt.

Lager brenselceller til bruk på månen og Mars

Hos Clara Venture Labs arbeidet i alt cirka 30 personer med teknologien til det nye romteleskopet.

– Det er mange hos oss som nå gleder seg og er spent over at Euclid skal skytes opp. Ikke minst er det utrolig fascinerende at noe vi har vært med på å lage, skal 1,5 millioner kilometer ut i rommet til Lagrange-punkt 2, sier Solheim.

I dag jobber Solheim og gruppen hans blant annet med å fremstille brenselcellesystemer som skal brukes på månen og på Mars.