Les niveaux de préparation à la technologie (ou les niveaux de TRL, car la répétition du dernier mot des initialismes est courante en anglais) est une métrique couramment utilisée par la NASA pour définir le développement d'une technologie à utiliser dans une mission. Celles-ci varient généralement de 1 à 9, 1 étant une idée dans la tête de quelqu'un, et 9 ayant été transportée avec succès en mission.
L'une des évaluations de nouveaux projets que la NASA fait est un contrôle des niveaux de TRL de ses composants constitutifs – ceux-ci avec un niveau supérieur obtiennent des notes plus élevées, car il est supposé que la technologie nécessaire pour les préparer nécessitera moins de travail.
Ainsi, parfois, la NASA et d'autres organisations parraineront des missions plus petites pour travailler sur une technologie spécifique nécessaire à l'un de ses grands programmes phares. Cela semble être l'approche d'une équipe dirigée par Keri Hoadley de l'Université de Floride, qui a récemment présenté un concept de mission pour l'Ultraviolet Type IA Supernova CubeSat (Uvia).
Selon leur article publié sur le arxiv Préprint Server, Uvia aura deux objectifs de mission principaux.
Tout d'abord, il testera la technologie de détection ultraviolette sur les futures missions phares comme l'observatoire des mondes habitables. Deuxièmement, il aidera à collecter des données sur le profil UV des supernovae de type IA, permettant aux prochains télescopes de recherche de supernovae, comme Vera Rubin ou Nancy Roman, d'avoir de meilleures données d'étalonnage pour ce qu'ils recherchent lorsqu'ils se mettent en ligne.
Étant donné que l'un des principaux objectifs de la mission est la démonstration de la technologie, quelles technologies sont démontrées dans le cadre d'Uvia? Deux principaux – un nouveau type de détecteur UV et un nouveau revêtement miroir – sont démontrés.
Le nouveau détecteur UV utilise un capteur d'imagerie CMOS avec un filtre diélectrique métallique intégré. Ces caractéristiques combinées augmentent «l'efficacité quantique» (QE) du capteur par un facteur de près de quatre. En termes simples, le QE est le pourcentage de lumière UV qui est en fait traduit en électrons que les capteurs peuvent lire.
Un détecteur CMOS typique sans filtre incrusté dedans n'a qu'environ 12% de QE, tandis que le nouveau type de capteur sur Uvia aurait un QE estimé de 40%.
Le revêtement miroir peut ne pas ressembler à une technologie passionnante à tester, mais elle joue un rôle important dans la mission d'Uvia. Ces revêtements sont fabriqués à partir d'un revêtement en film mince multicouche de fluorure d'aluminium et de fluorure de lanthane, déposés en utilisant le dépôt de couche atomique. Leur objectif est de
Augmentez le «rejet de la lumière rouge», qui implique de rejeter essentiellement toute la lumière à gauche des largeurs de bande UV surveillées sur le spectre électromagnétique.
Les supernovae ont des ordres de grandeur plus lumineuse dans le spectre de lumière visible que dans les UV, de sorte que les signaux des photons à ces longueurs d'onde peuvent facilement submerger le détecteur CMOS, par conséquent, le plus précisément où les revêtements miroirs sont filtrés avant.
Mais Uvia ne consiste pas seulement à être un démonstrateur de technologie. Ses développeurs veulent également qu'il fasse des sciences utiles. Uvia espère combler un écart de données dans les mesures UV des supernovae de type IA.
Les images UV de haute qualité de supernovae sont difficiles à trouver, et leurs émissions changent rapidement en fonction de leur évolution. Mettre une plate-forme dans l'espace qui peut collecter ces données et répondre rapidement à toute nouvelle supernovae qui apparaît est l'une des principales considérations scientifiques de la mission Uvia.
Les opérateurs d'Uvia transformeront ses détecteurs CMOS en toute nouvelle supernovae détectée par une enquête, dont la plupart sont au sol et ne peuvent donc pas détecter la lumière UV. Il utilisera ensuite ses données pour fournir des informations d'étalonnage, en particulier sur la distance, aux prochaines missions UV plus grandes, telles que Vera Rubin et Euclid.
Ce faisant, il fournira également des données précieuses à part entière. Uvia espère le faire sur une mission primaire de 18 mois et est conçu pour s'intégrer dans une plate-forme CubeSat 16U – ou plus grand, comme le soulignent les auteurs du document.
Cela le placerait dans une catégorie de missions utiles et liées à des coûts qui feraient exactement comme annoncé – testez de nouvelles technologies de détection UV prometteurs tout en collectant des données qui seront utiles pour des missions plus grandes et plus coûteuses plus tard.
Pour l'instant, Uvia n'a pas encore de financement, et encore moins une date de lancement prévue. Mais si la NASA et ses organismes spatiaux des frères consistent sérieusement à collecter de bonnes données UV sur les supernovae, il vaut la peine de considérer ce concept de mission bien pensé.
