¿Dónde estaba la acumulación de agua en el sistema de cámara de ángulo estrecho de Cassini? ¿Tenía que permanecer caliente continuamente?

Me referiré al artículo de 2006 Anomalía de contaminación de la cámara Cassini:
Experiencias y lecciones aprendidas de Vance R. Haemmerle y James H. Gerhard de JPL.

Contaminación (no agua) dentro del CCD.

La contaminación de los instrumentos ópticos puede ocurrir en todas las etapas de una misión, desde la fabricación del instrumento, el transporte, la prueba, la integración con la nave espacial, el lanzamiento y el vuelo. Las fuentes de contaminación en el suelo pueden variar desde una huella dactilar hasta el contacto con equipos terrestres. La contaminación en vuelo puede deberse a elementos sueltos durante el lanzamiento, expulsión de cubiertas, desgasificación de instrumentos y materiales de la nave espacial, como agua, compuestos orgánicos, siliconas y propulsores, y el entorno in situ, como el oxígeno atómico en la órbita terrestre baja o el polvo o anillo interplanetario. material.

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Una revisión encontró dos artículos interesantes y posiblemente relevantes. La primera fue que los radiadores de las cámaras se habían redimensionado con mantas térmicas durante la integración con la nave espacial y no se habían horneado posteriormente. Las mantas térmicas utilizadas se habían horneado, pero, por supuesto, la cinta que se utilizó no lo estaba. En segundo lugar, se encontró un memorando de 1995 del ingeniero de contaminación al ingeniero de manta térmica que recomendaba que se extendiera el tubo de ventilación del CCD. Debido a un cambio de personal, esta acción no se tomó. Esta era una vía sospechosa de contaminación.

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El hecho de que se produjera un cambio a -7 °C nos confirmó que la contaminación estaba efectivamente cerca del área del CCD (que fue la única área que experimentó un cambio significativo de temperatura), quizás en el propio paquete del CCD.

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Se realizó una reunión el 16 de noviembre para discutir los resultados [del C28]. Se decidió repetir el experimento a una temperatura ligeramente superior. Las únicas tres opciones para aumentar la temperatura antes de tener ambos calentadores de descontaminación encendidos eran a) encender los calentadores de reemplazo, b) usar el calentador de rendimiento CCD por completo en lugar de que regule la temperatura o c) hacer ambas cosas. Los expertos en contaminación querían alcanzar la temperatura a la que se eliminaba la contaminación de Stardust, pero eso no era posible con las posibles combinaciones de calentadores. Se descartó el agua como contaminante ya que debería haberse evaporado.Existía cierta preocupación de que la contaminación pudiera evaporarse a la temperatura más alta y luego recondensarse cuando el CCD se enfriara nuevamente a -90 °C. Se decidió tomar imágenes en un punto medio para comprobar.

Se pensaba que estaba en la ventana o filtro CCD.

Con respecto a las imágenes estelares, el pico central de una estrella parecía normal y la intensidad del halo era solo del 1 al 2% del brillo del pico central, como se ve en la Fig. 6. Sin embargo, debido a la extensión espacial del halo, en realidad contenía una gran fracción del flujo estelar (Fig. 7), desde el 30% en el infrarrojo hasta el 70% en el azul y el ultravioleta (Fig. 8). El tamaño del halo varió desde 5 píxeles de radio en el ultravioleta hasta 20 píxeles en el infrarrojo (Fig. 8). Por lo tanto, esto tendría un gran impacto en el retorno científico de la NAC. Las propiedades de la función de dispersión de puntos coincidían con la contaminación por partículas muy pequeñas en una superficie transmisiva que provocaba un patrón de difracción en las imágenes de objetos de fuente puntual. La superficie involucrada podría haber sido el conjunto del filtro o la ventana CCD.Una nota al margen interesante fue que Ellis Miner, el asesor científico de Cassini, relató que sus primeros trabajos de posgrado involucraron la medición de patrones de difracción en un campo completamente diferente, la medicina8.

La contaminación parecía haberse ido.

Hasta ese momento, el NAC había utilizado 22 de los 57 ciclos térmicos presupuestados para la misión. El riesgo de usar un ciclo térmico debe equilibrarse con los rendimientos disminuidos de tal vez una reducción en el ancho de PSF de unas pocas centésimas de píxel que podría lograr otra descontaminación. Se decidió que el riesgo de más descontaminaciones superaba las pequeñas ganancias futuras posibles. Se canceló una descontaminación C34 planificada. Las imágenes aún se tomaron ya que era demasiado tarde para cambiar la secuencia, pero no se envió un comando en tiempo real para encender los calentadores. El análisis de estas imágenes no mostró ningún cambio, como se esperaba.

Se implementó una nueva regla de vuelo escrita por J. Gerhard, para no permitir que los calentadores de nivel 1 y nivel 2 estén encendidos al mismo tiempo (prohibiendo volver a +30°C). Con el inicio de Saturn Tour, no se planean más descontaminaciones a menos que vuelva a ocurrir un problema.