Вчений каже, що можливо створити недорогі складні дзеркала телескопів, які будуть удвічі більші за ті, що встановлені на борту космічного телескопа Джеймса Вебба (JWST), чиє гігантське культове золоте сотове дзеркало є найбільшим з коли-небудь відправлених у космос.
Цей новий спосіб “може допомогти вирішити проблеми ваги та пакування дзеркал телескопів, що дозволить вивести на орбіту набагато більші, а отже, і чутливіші телескопи”, – заявив Себастьян Рабієн, науковець з Інституту позаземної фізики імені Макса Планка в Німеччині.
Використовуючи свій новий метод, Рабієн побудував дзеркало шириною 30 сантиметрів. Він створив так зване мембранне дзеркало, помістивши випарений матеріал, ідентичність якого не розкривається в заяві, у вакуумну камеру. Незабаром після цього почала формуватися легка полімерна мембрана, ймовірно, така ж тонка, як побутова поліетиленова плівка.
Далі, щоб надати цій мембрані форму параболи – необхідність для космічних телескопів, оскільки така форма дозволяє краще фокусуватися, спрямовуючи вхідне світло в одну точку – Рабієн додав “обертовий контейнер, наповнений невеликою кількістю рідини” до внутрішньої частини вакуумної камери. Це дозволило полімеру вирости та сформувати основу дзеркала. Покриття дзеркала відбивною поверхнею, наприклад, алюмінієм, зробило б його придатним для використання в телескопі, йдеться в заяві.
Рабієн пропонує використовувати свій новий метод для створення масивних дзеркал телескопів, які зазвичай складно і дорого збирати разом. (Наприклад, команда JWST витратила вісім років на створення дзеркал телескопа). Метод має потенціал для створення дзеркал, які виходять за рамки розмірів тих, що встановлені на борту сучасних космічних телескопів, зазначається в заяві.
“Хоча ця робота лише продемонструвала здійсненність методів, вона закладає основу для створення більших дзеркальних систем, які будуть дешевшими”, – сказав Рабієн в тій же заяві. “Це може зробити легкі дзеркала діаметром 15 або 20 метрів реальністю, уможлививши створення космічних телескопів, які будуть на порядки чутливішими, ніж ті, що зараз розгорнуті або плануються”.
Рабієн вважає, що ці великі дзеркала можна буде “згорнути”, щоб компактно розмістити на ракетах і безпечно доставити їх на орбіту. Після підйому на орбіту Рабієн передбачає бездоганне розгортання дзеркал завдяки іншому розробленому ним методу, який використовує тепло для пом’якшення будь-яких перегинів, що утворяться після розгортання дзеркал. Такі гігантські розміри, в свою чергу, зроблять телескопи більшими й чутливішими, що дозволить астрономам збирати якісніші спостереження.
Подібне було зроблено у 2010 році передовим дослідницьким крилом американської армії, Агентством передових оборонних дослідницьких проєктів (DARPA), яке профінансувало проєкт з вивчення можливості заміни традиційних дзеркал телескопів на полімерну мембрану. Метою було створення легкого складного космічного телескопа, який міг би знімати відео та зображення Землі у реальному часі з високою роздільною здатністю.
Фінансування DARPA проєкту, відомого як Membrane Optical Imager for Real-Time Exploitation, або MOIRE (Мембранний оптичний тепловізор для експлуатації в реальному часі), призначалося здебільшого для військових, але сфера застосування проєкту поширювалася і на планетарні дослідження. Головний підрядник MOIRE, компанія Ball Aerospace & Technologies Corp. тоді заявила, що це “затьмарить” будь-які проєкти телескопів, що розроблялися на той час, включно з JWST.
Однак після того, як прототип проєкту був випробуваний наприкінці 2013 року, було мало новин, і він, очевидно, так і не був використаний як частина космічної місії.
Читайте також :
Leave a Reply