Este 'módulo de espejo', formado por 140 placas de espejo de silicona industrial, apilados por un sofisticado sistema robótico, está destinado a formar parte del sistema óptico del observatorio de rayos X de Athena de la ESA.

Debido a su lanzamiento en 2031, Atenea sondeará de 10 a 100 veces más profundo en el cosmos que las misiones de rayos X anteriores, para observar el mas caliente, objetos celestes de alta energía. Para lograr esto, la misión requiere una tecnología de óptica de rayos X completamente nueva.

Los rayos X energéticos no se comportan como las ondas de luz típicas:no se reflejan en un espejo estándar. En cambio, solo pueden reflejarse en ángulos poco profundos, como piedras deslizándose por el agua. Por lo tanto, se deben apilar varios espejos para enfocarlos:el XMM-Newton lanzado en 1999 por la ESA tiene tres juegos de 58 espejos de níquel chapados en oro, cada uno acurrucado el uno dentro del otro. Pero para ver más lejos Athena necesita decenas de miles de placas de espejos densamente empaquetadas.

Se tuvo que inventar una nueva tecnología:'óptica de poros de silicio', basado en el apilamiento de placas de espejo hechas de obleas de silicio industriales, que se utilizan normalmente para fabricar chips de silicio.

Fue desarrollado en el centro técnico ESTEC de la ESA en los Países Bajos, y patentado por la ESA, inventado por un miembro del personal de la ESA con el fundador de cosine Research, la empresa holandesa que lidera un consorcio europeo que desarrolla la óptica de Athena.

La tecnología se perfeccionó a través de una serie de proyectos de I + D de la ESA, y se ha demostrado que todos los pasos del proceso son adecuados para la producción industrial. Las obleas tienen ranuras cortadas, dejando nervaduras que se endurecen para formar los "poros" a través de los cuales pasarán los rayos X. Se les da una ligera curvatura, estrechándose hacia un punto deseado para que el espejo de vuelo completo pueda enfocar imágenes de rayos X.

"Hemos producido cientos de pilas con un trío de robots apiladores automáticos, ", explica el ingeniero de óptica de la ESA, Eric Wille." Apilar las placas del espejo es un paso crucial, teniendo lugar en un ambiente de sala limpia para evitar cualquier contaminación por polvo, apuntando a una precisión de milésima de milímetro. Nuestra resolución angular mejora continuamente ".

"Las pruebas continuas de impacto y otras pruebas ambientales garantizan que los módulos cumplirán con los requisitos de Athena, y los módulos se prueban periódicamente utilizando diferentes instalaciones de rayos X ".

El espejo de vuelo de Athena, que comprende cientos de estos módulos de espejo, se completará de tres a cuatro años antes del lanzamiento. para permitir su prueba e integración.

Cada nueva misión científica de la ESA observa el Universo de una forma diferente a la anterior, requiriendo un flujo constante de nuevas tecnologías años antes del lanzamiento. Ahí es donde entran en juego las actividades de investigación y desarrollo de la ESA, para anticipar temprano tales necesidades, para asegurarse de que la tecnología adecuada esté disponible en el momento adecuado para las próximas misiones.

La planificación a largo plazo es fundamental para realizar las misiones que investigan cuestiones científicas fundamentales, y asegurar el desarrollo continuo de tecnología innovadora, inspirando a las nuevas generaciones de científicos e ingenieros europeos.