Europa skapar autonom försörjningskedja för Alexandritlaserkristaller för rymduppdrag och atmosfärisk forskning

Nyligen har företag från Litauen, Italien och Tyskland nått en ny milstolpe i oberoende europeiska rymduppdrag - baserat på "Galactic"-projektet (GALACTIC-projektet) har de utvecklat en europeisk alexandrit-laserkristallförsörjningskedja för studier av förändringar i atmosfären och jordens yta.
De kraftfulla alexandritlaserkristallerna och beläggningarna som utvecklats i GALACTIC-projektet kommer att användas för att samla in atmosfäriska och vegetationsobservationer relaterade till klimatförändringar. De vetenskapliga teamen strävar efter att använda denna laserkristall i satellitbaserade lidarutrustningssystem för kustlinjekartering, stormflodsmodellering och havsbottenmätningar.
"Torka, värmeböljor och översvämningar orsakar mer och mer skada för varje år. Lyckligtvis kan lidarinstrument med Alexandrite-lasrar hjälpa oss att upptäcka atmosfäriska förändringar. Laserns nära-infraröda våglängder möjliggör en exakt studie av atmosfäriska gaser, aerosoler, moln och deras rörelser. och temperaturer", säger Antanas Laurutis, VD för Altechna, ett laserföretag som är involverat i projektet, "Lidar möjliggör en detaljerad analys av aerosoler, moln och atmosfärisk sammansättning, vilket kan leda till bättre förutsägelser om klimatförändringar."
För LIDAR är Alexandritlaserkristaller faktiskt ett värdefullt material – de kan anpassa sin ljusvåglängd för laserapplikationer över ett intervall, mellan cirka 700-860 nanometer.
Denna anpassningsförmåga är avgörande för tekniker som Raman och Differential Absorption Lidar (DIAL) som används för att studera atmosfären. Raman lidars identifierar molekyler genom sina unika ljusmönster, medan DIAL-system kan identifiera gaser som SO2, NOx och HCl, som bidrar till surt regn.
Målet med European Horizon 2020 GALACTIC-uppdraget är att utveckla replikerbara belagda alexandritkristaller baserade uteslutande på europeiska leverantörer. Redan förra året förklarade EU-tjänstemän rymden som en strategisk prioritet för den strategiska kompassen och betonade behovet av en EU-rymdstrategi fokuserad på säkerhet och försvar.
"För Europa är rymden och flyget ett strategiskt område, och försörjningskedjan som utvecklades under 'Galactic'-projektet (GALACTIC-projektet) kommer att göra det möjligt för rymduppdrag att utföras oberoende av andra regioner," Antanas Enligt Laurutis kommer Europa också att undvika exportkontroller, som tenderar att försvåra sådana projekt."
Altechna är ett av de ledande optiska ingenjörsföretagen i EU:s Central- och Östeuropa, och bidrar till utvecklingen av specifika beläggningsdesigner och processer för elektronstråle- och reaktiv magnetronförstoftning.
Forskarna studerade de europeiska kristallerna och jämförde dem med de som produceras av världens främsta leverantörer, främst från amerikanska och kinesiska företag. Testerna visade att kvaliteten på kristallerna från GALACTIC-uppdraget är jämförbar med icke-europeiska tekniska lösningar", säger Laurynas Lukosevicius, chefsforskare vid Altechna, "Detta är ett stort steg framåt för den oberoende användningen av laserteknik i rymduppdrag i Europa. "
Denna nya europeiska teknik har validerats av rymdstandarden TRL 6 för mognadsteknologi. "TRL 6:s rymdstandardbelagda Alexandrite-laserkristaller är en nyckelteknologi för att förverkliga framtida jordobservationsuppdrag. Tillsammans med våra partners utvecklar vi en avancerad laserprototyp som kommer att göra det möjligt för Europa att få mer exakta data från atmosfäriska studier", konstaterar Luko? evi?ius, "Genom att till exempel använda Lidar-instrument med Alexandritlasrar kan vi hjälpa till att bättre identifiera molntyper och förbereda oss för svåra väderförhållanden."