Plato Wiki

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^<fc #800080>Description & References</fc>||
^Reference   | ESP2015-65712-C5-2-R |
^Title  | Contribution of INTA-LINES to the PLATO2.0 space mission. Phases B2/C|
^Título   | Contribución del INTA-LINES a la misión espacial PLATO2.0. Fases B2/C|
^Keywords |Exoplanets, space instrumentation, large telescopes, CCD cameras |
^Palabras clave |Exoplanetas, instrumentación espacial, grandes telescopios, cámaras CCD |
^PI(s)  | G. Ramos Zapata|
^Contact| ramoszg@inta.es|
^EPDs   | 3|
^<fc #800080>Responsibilities</fc> ||
^Technical| AIV support; straight light studies|



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==== Summary ====

Each one of the 34 cameras (32 normal and 2 fast) of PLATO, mission mainly devoted to the exoplanets detection, is composed by 3 subsystems: TOU (Telescope Optical Unit), optical and mechanical elements associated to the light collection, FPA (Focal Plane Assembly), detection stage formed by 4 detectors (4 FF (Full Frame) detectors the normal cameras and 4 FT (Frame-Transfer) for the fasts) and FEE (Front End Electronics), electronics in charge of the conversion of the signal collected by the FPA into an electronic signal for further analysis and of the FPA control (acquisition, thermal stabilization, etc.). CAB (INTA/CSIC) is the responsible of the design, manufacturing, and AIV (Assembly and Integration Verification) of all the FPAs. CAB (INTA/CSIC) has also the responsibility of the functional characterization of a number of cameras at their operative conditions, fixed by the mission responsible.
LINES (INTA) participation in PLATO can be divided into 3 main activities: 1. AIV optical support at FPA sub-system level: development of all the optical activities in the framework of the FPA AIV plan preparation (working package 1.1. FPA sub-system AIV plan: identification of the requirements to be verified optically, and development of the
procedures needed to carry out such verifications); FPAs metrology (wp 1.2. FPAs CCDs (Charge Couple Devices) surface quality characterization by interferometric measurements, and CCDs relative orientation determination by theodolite measurements); functional tests and requirements verification at operative conditions, i.e. under a simulated space ambient (wp 1.3. FPAs CCDs surface quality and relative orientations evolutions under the different conditions used for the space environment simulation: interferometric and theodolite measurements before and after vibration tests, and during vacuum and thermal controlled conditions tests). 2. Stray-Light studies preparation and execution: development of the opto-mechanical SW (software) model compatible to ASAP, SW used for the Stray-Light studies (wp 2.1. Development of a simplified model the cameras including the optics, the mechanical surfaces, their finishing characteristics, coatings, etc., compatible to ASAP); and analysis of non-desired light certain cases (wp 2.2. LINES is in charge of carrying out a certain amount of Stray-Light study cases for different camera designs, depending on its general optical bench location and its orientations).
3. Full integrated cameras functional tests: preparation of the tests to be carried out by LINES of a number of fully integrated cameras under simulated space environment (P < 10E-5mbar and T &#61627; -100 °C) including the OGSEs (Optical Ground Support Equipments) definition, manufacture and characterization (optics, wp 3.1. Optical design of the OGSEs and jigs/tools required for the camera performance evaluation from laboratory conditions (integration conditions) to operative conditions (vacuum and temperature simulating operative space environment); and mechanics, wp 3.2. Mechanical design of the OGSEs and jigs/tools previously mentioned, being the vacuum compatible and high stability 2 of the drivers for the design. Also within this wp is the study of the modifications required to adapt
the LINES facilities to be used during a number of full integrated cameras (between 8 and 18) performance tests at operative conditions); and wp 3.3. OGSEs and jigs/tools vacuum characterization).

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==== Resumen ====
En este subproyecto, se piden los fondos para contribuciones técnicos y preparaciones científicos del IAC a la misión PLATO 2.0. Este proyecto incluye trabajos de ingeniería durante la fase B2, a terminar en julio 2017 con el PDR, y durante la fase C, a terminar en 2018 con la CDR, además de adquisiciones de LLI (Long Lead Items) durante el año 2018. La contribución técnica es de ingeniería electrónica y incluye (i) los fuentes de alimentación de la unidad electrónica principal (MEU-PSU) dentro el consorcio PLATO español y (ii) componentes de sincronización (Clock generation y clock distribution modules) para la unidad electrónica auxiliar (AEU) juntos con un consorcio húngaro. La contribución científica incluye la coordinación de dos paquetes de trabajo (planetas circumbinarias; software para
fotometría de seguimiento terrestre) enfocados en la preparación de la misión PLATO; además contiene trabajos relacionados con PLATO en tareas de asterosismología (una de sus temas científicas principales) y en estrellas binarias. El aprovechamiento científico de la misión Kepler/K2 mediante observaciones de seguimiento de candidatos es una actividad científica actual en la cual participamos en dos consorcios lideres. Esta actividad, a la vez, contribuye al estar preparado para el seguimiento observacional de la misión PLATO, además de los misiones anteriores, CHEOPS y TESS. Un objetivo adicional es el análisis del envejecimiento de los CCD de la misión CoRoT durante sus casi 6 años de vuelo, un tema que ha generado un fuerte interés por parte de la misión CHEOPS, debido a sus similares características orbitales.

==== Expected Impact ====
La importancia de la participación española en PLATO tanto desde el punto de vista científico como técnico es muy elevada, dado el papel de nuestras instituciones en el desarrollo de la misión, incluyendo el liderazgo en el diseño de los planos focales y en su caracterización. Una vez seleccionada como misión M3 de la ESA, toda actividad desarrollada en el marco de dicha misión tendrá una visibilidad y relevancia muy destacables, dado que se espera que PLATO sea la gran misión de detección de Exoplanetas europea de los próximos años. Asimismo, la participación en esta misión provocará no sólo la realización de actividades en una misión ESA, sino también la necesidad de colaborar con grupos de gran importancia en el sector aeroespacial europeo y mundial, como son OHB (Alemania), SRON (Holanda) y el UCL inglés entre otras. Nuestra participación permitiría afianzar la posición del LINES (INTA) y, por tanto, de la tecnología española, en el mundo de la óptica espacial europea, y no sólo en cuanto al diseño, también en cuanto a la integración de alta precisión de equipos ópticos de grandes prestaciones, como lo son los planos focales de PLATO, y a la evaluación mediante técnicas ópticas de su funcionamiento en condiciones espaciales simuladas, con especial importancia puesta en lo dificultoso de realizar dicha evaluación de prestaciones en las condiciones criogénicas (alto vacío y temperaturas cercanas a los 100K) que se requerirán para la caracterización de los diferentes subsistemas de PLATO. Pero esto no sólo habrá que hacerlo con sus planos focales (responsabilidad española), sino también con una serie de cámaras totalmente integradas, actividad de responsabilidad compartida entre tres grupos, el IAS francés, la universidad de Lieja, belga, y el INTA. Esta última actividad a realizar en tres instituciones distintas de gran prestigio en Europa, además permitirá compartir experiencias y dinámicas de trabajo con grupos de gran eminencia en el mundo de la ingeniería espacial europea. Todo esto ayudará a la Tecnología Española a posicionarse en mejor situación para el liderazgo en su contribución para futuras misiones espaciales relacionadas con la instrumentación óptica.