Космическите телескопи на НАСА от следващо поколение биха могли да изпреварят телескопа Джеймс Уеб

По-голям ли е, по-добър?

Зависи дали харесвате космоса или не.

Но когато става въпрос за гледане с телескоп, по-големите телескопи са лесна победа, тъй като те могат да съберат повече светлина, позволявайки на астрономите да виждат по-далеч в дълбокия космос, да наблюдават несъзнателно отдалечени обекти и в крайна сметка да изградят по-сплотена и точна картина на физическата вселена.

Експеримент, поставен на борда на предстоящата мисия Axiom-1, насочен към Международната космическа станция (МКС), ще оцени основите на конструирането на космически телескоп, който използва течно огледало. Въпреки колко странно звучи това, поведението на флуидите в космоса е достатъчно обещаващо, за да дразни бъдещето на астрономията, умножавайки размера на телескопите 10 или дори 100 пъти, според публикация в блога на НАСА.

С други думи, бъдещето на астрономията може да започне тази седмица.

Течните лещи могат да бъдат бъдещето на космическите телескопи

Всяка течност притежава еластична сила на сцепление, която може да създаде спокойна повърхност, с която сме запознати. Ето как някои насекоми могат да се плъзгат без усилие по течни повърхности и това е причината дъждовните капки да имат специфична форма. Силата на повърхностното напрежение е толкова силна, че когато водните капчици са 2 mm или по-малки, те запазват сферична форма.

За съжаление, всеки по-голям от това и капчиците се смачкват под собствената си тежест. Но това не е така в космоса.

Под микрогравитацията на космическото пространство, петна вода и други течности в крайна сметка ще придобият почти перфектна сферична форма. И изглежда наистина страхотно.

Астронавтът на НАСА Карън Найбърг се взира в нас през плаващ, сферичен мехур от течност, в микрогравитация. Източник: НАСА

Микрогравитацията дава интересни форми на течните лещи

Главният изследовател Едуард Балабан от Fluidic Telescope Experiment (FLUTE) на НАСА в изследователския център на Еймс, Калифорния, се присъедини към учени от Центъра за космически полети на агенцията Годард в Грийнбелт, Мериленд, в допълнение към Технион на Израелския технологичен институт, за да оцени дали високоточни лещи и огледалата могат да бъдат конструирани чрез течности.

„Помислихме, защо да не се възползваме от начина, по който течностите се държат естествено в микрогравитацията и да го приложим при изграждането на мащабни телескопи или космически произведени оптични компоненти, които могат да имат всякакви приложения“, обясни Балабан в публикацията в блога на НАСА.

„При микрогравитацията течностите придобиват форми, които са полезни за направата на лещи и огледала, така че ако ги направим в космоса, те биха могли да бъдат използвани за изграждане на телескопи, които са драматично по-големи, отколкото се смяташе за възможни.

Но преди това ново средство за сканиране на звездите да може да бъде издигнато в космоса, междуведомственият екип планира да извърши важни тестове на Земята. „Течностите са полезни не само за създаване на самите лещи, но и като механизъм за премахване на ефекта на гравитацията в експеримент на Земята“, каза доцент Моран Берковичи от Технион в публикацията.

Течните лещи ще бъдат тествани на МКС

„Чрез инжектиране на течност, която може да се втвърди, в кръгли рамки, потопени във вода, успяхме да създадем лещи буквално в кофата на чистачката“, обясни Валери Фрумкин, друг учен, който работи по метода, използван от екипа на Берчовичи. “Полимерите, които също се използват в салоните за нокти за направата на акрилни нокти или в лепила като суперлепило, са естествен избор за материал за лещи.”

„Нокът е да се уверим, че водата има точно същата плътност като полимера, който инжектираме, така че силите на плаваемост точно да се противопоставят на гравитационните сили, за да симулират условията на безтегловност“, добави Фрумкин. Два параболични полета с нулева гравитация дадоха възможност за тестване на идеите на екипа през декември 2021 г., което доведе до 50 итерации от 15- до 20-секундни периоди на микрогравитация.

Това беше достатъчно време за екипите да създадат течни лещи и, “[s]Достатъчно, за няколко секунди успяхме да създадем свободно стояща течна леща – докато самолетът отново се вдигна нагоре и гравитацията се включи” и синтетичните масла, използвани за течност, започнаха да “изтичат”, каза Берковичи. Но с по време на предстоящите експерименти на МКС екипите очакват да създадат гладки и перфектно оформени повърхности – на практика, разработвайки перфектните огледала за бъдещето на космическите телескопи и самата астрономия.

.

Add Comment