Europa oppretter autonom forsyningskjede for Alexandrite-laserkrystaller for romfart og atmosfærisk forskning

Nylig har selskaper fra Litauen, Italia og Tyskland nådd en ny milepæl i uavhengige europeiske romoppdrag - basert på "Galactic"-prosjektet (GALACTIC-prosjektet), har de utviklet en europeisk alexandrit-laserkrystallforsyningskjede for studiet av endringer i atmosfæren og jordens overflate.
De kraftige alexandrittlaserkrystallene og beleggene utviklet i GALACTIC-prosjektet vil bli brukt til å samle atmosfæriske og vegetasjonsobservasjoner relatert til klimaendringer. De vitenskapelige teamene tar sikte på å bruke denne laserkrystallen i satellittbaserte lidarutstyrssystemer for kystlinjekartlegging, stormflo-modellering og havbunnsmålinger.
"Tørke, hetebølger og flom forårsaker mer og mer skade hvert år. Heldigvis kan lidarinstrumenter med Alexandrite-lasere hjelpe oss med å oppdage atmosfæriske endringer. Laserens nær-infrarøde bølgelengder gjør det mulig å studere atmosfæriske gasser, aerosoler, skyer og deres bevegelser nøyaktig. og temperaturer," sa Antanas Laurutis, administrerende direktør i Altechna, et laserselskap som er involvert i prosjektet, "Lidar gir mulighet for en detaljert analyse av aerosoler, skyer og atmosfærisk sammensetning, noe som kan føre til bedre spådommer om klimaendringer."
For LIDAR er Alexandrite-laserkrystaller faktisk et verdifullt materiale – de kan tilpasse lysbølgelengden for laserapplikasjoner over et område, mellom omtrent 700-860 nanometer.
Denne tilpasningsevnen er avgjørende for teknikker som Raman og Differential Absorption Lidar (DIAL) som brukes til å studere atmosfæren. Raman lidarer identifiserer molekyler gjennom sine unike lysmønstre, mens DIAL-systemer kan identifisere gasser som SO2, NOx og HCl, som bidrar til sur nedbør.
Målet med European Horizon 2020 GALACTIC-oppdraget er å utvikle replikerbare belagte alexandrittkrystaller utelukkende basert på europeiske leverandører. Allerede i fjor erklærte EU-tjenestemenn rom som en strategisk prioritet for det strategiske kompasset og understreket behovet for en EU-romstrategi med fokus på sikkerhet og forsvar.
«For Europa er romfart og luftfart et strategisk område, og forsyningskjeden utviklet under «Galactic»-prosjektet (GALACTIC-prosjektet) vil gjøre det mulig å utføre romoppdrag uavhengig av andre regioner, sier Antanas, ifølge Laurutis, «Europa vil også unngå eksportkontroll, som har en tendens til å gjøre slike prosjekter vanskelige."
Altechna er et av de ledende optiske ingeniørselskapene i EUs sentral- og østeuropeiske region, og bidrar til utviklingen av spesifikke beleggsdesign og -prosesser for elektronstråle- og reaktiv magnetronforstøvningsutstyr.
Forskerne studerte de europeiske krystallene og sammenlignet dem med de som ble produsert av verdens beste leverandører, hovedsakelig fra amerikanske og kinesiske selskaper. Testene viste at kvaliteten på krystallene fra GALACTIC-oppdraget er sammenlignbar med ikke-europeiske teknologiske løsninger," sa Laurynas Lukosevicius, sjefforsker ved Altechna, "Dette er et stort skritt fremover for uavhengig bruk av laserteknologi i romoppdrag i Europa. "
Denne nye europeiske teknologien har blitt validert av romstandarden TRL 6 for teknologimodenhet. "TRL 6s romstandardbelagte Alexandrite-laserkrystaller er en nøkkelteknologi for å realisere fremtidige jordobservasjonsoppdrag. Sammen med våre partnere utvikler vi en avansert laserprototype som vil gjøre Europa i stand til å få mer nøyaktige data fra atmosfæriske studier," sier Luko? evi?ius, "For eksempel ved å bruke Lidar-instrumenter med Alexandrite-lasere, kan vi hjelpe til med å identifisere skytyper bedre og forberede oss på alvorlige værforhold."