Гигантские космические телескопы могут быть сделаны из жидкости

Гигантские космические телескопы могут быть сделаны из жидкости

Оптическая линза для Большого синоптического обзорного телескопа (LSST). Предоставлено: Фаррин Эбботт/Национальная ускорительная лаборатория SLAC.

Космический телескоп Хаббл имеет главное зеркало диаметром 2,4 метра. Римский телескоп Нэнси Грейс также имеет зеркало размером 2,4 метра, а космический телескоп Джеймса Уэбба имеет колоссальное 6,5-метровое главное зеркало. Они выполняют работу, для которой были созданы, но что, если бы… у нас могли быть еще большие зеркала?


Чем больше зеркало, тем больше света собирается. Это означает, что мы можем заглянуть дальше во времени с большими зеркалами, чтобы наблюдать за формированием звезд и галактик, напрямую отображать экзопланеты и выяснять, что такое темная материя.

Но процесс создания зеркала сложен и требует времени. Заготовка зеркала отливается для получения основной формы. Затем вы должны закалить стекло путем нагревания и медленного охлаждения. Далее следует шлифовка стекла и полировка до идеальной формы, после чего следует тестирование и покрытие линзы. Это не так уж плохо для небольших объективов, но мы хотим большего. Намного больше.

Введите идею использования жидкостей для создания космических линз в 10-100 раз больше. И время, необходимое для их изготовления, будет значительно меньше, чем для линзы на основе стекла.

FLUTE, или эксперимент с жидкостным телескопом, проводится главным исследователем Эдвардом Балабаном из Исследовательского центра Эймса в Силиконовой долине в Калифорнии. В эксперименте приняли участие исследователи Эймса из Центра космических полетов имени Годдарда в Гринбелте, штат Мэриленд, а также исследователи из Техниона, Израильского технологического института.

Их цель состоит в том, чтобы сделать возможным изготовление жидкостных линз в космосе, которые не только больше, чем их стеклянные аналоги, но и имеют такое же высокое качество или лучшие оптические свойства, как и наземные линзы. И это можно сделать за долю времени.

В космосе жидкости со временем принимают идеальную сферическую форму. Однако, чтобы сначала проверить процесс, они остановились ближе к дому и использовали воду в качестве среды для создания жидких линз. Они должны были убедиться, что вода имеет ту же плотность, что и жидкие полимеры, которые они использовали для изготовления линз, чтобы эффект гравитации был эффективно нейтрализован. Не считая каких-либо механических процессов, полимеры вводили в круглые оправы, погруженные в воду, а затем затвердевали, создавая сравнимые или лучшие линзы, чем при использовании стандартных технологий.

Затем команда совершила два параболических полета ZeroG для дальнейшего тестирования процесса. Были протестированы синтетические масла различной вязкости, чтобы определить, какие из них будут работать лучше. Эти масла были закачаны в круглые рамы размером с долларовую монету, пока самолет находился в свободном падении, и снова исследователи смогли сделать отдельно стоящие жидкие линзы, хотя как только самолет снова начал подниматься и ощущалось влияние гравитации. , жидкости потеряли свою форму.

Этот эксперимент будет проведен на МКС (Международной космической станции) следующим и уже находится на борту, ожидая прибытия Axiom-1 со специалистом миссии Эйтаном Стиббе, который должен провести эксперимент. Там они добавят этап использования ультрафиолетового света или температуры для затвердевания жидкости, чтобы линзы могли быть исследованы и протестированы исследователями из Эймса на Земле.

Успешный эксперимент станет первым случаем изготовления оптического компонента в космосе. Если это удастся, это станет началом нового способа создания телескопов в космосе. Это будет революция в космическом производстве, и время, необходимое для его создания, будет значительно сокращено. И о достопримечательностях, которые мы увидим.


Исследователи используют электрически реагирующую жидкость для создания адаптивной линзы, похожей на глаз


Предоставлено Вселенная Сегодня

цитата: Гигантские космические телескопы могут быть сделаны из жидкости (11 апреля 2022 г.), получено 12 апреля 2022 г. с https://phys.org/news/2022-04-giant-space-telescopes-liquid.html.

Этот документ защищен авторским правом. За исключением любой честной сделки с целью частного изучения или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.

Leave a Comment