Недавно ученые опубликовали исследование, какими будут космические телескопы будущего. Теоретически они могут быть лишь зеркальными пленками, развернутыми в вакууме. Но на пути к реализации этой идеи существует целый ряд сложностей.
Космические телескопы будущего
За последние несколько десятилетий фантастическая когда-то идея разместить телескоп на орбите не только стала реальностью, но и задала главный тренд в современной астрономии. Благодаря тому, что эти инструменты размещены за пределами земной атмосферы, наблюдения на них более точные, чем на телескопах с такими же зеркалами, находящихся на поверхности нашей планеты.
В недавно опубликованной статье ученые пытаются понять, куда дальше развиваться космическим астрономическим инструментам. И главный вопрос, как сделать их больше. Потому что диаметр зеркала Чрезвычайно большого телескопа, который сейчас строится в Чили, составляет 39 м. Зеркало самого современного космического телескопа James Webb — 6,5 м, и его с большими проблемами удалось разместить внутри ракеты, создав причудливую конструкцию.
Современные телескопы — действительно тяжелые конструкции, потому что на Земле им надо сопротивляться гравитации, а значит, стеклянные зеркала должны быть очень толстыми. Но на самом деле, если бы мы сразу размещали их на орбите, то это делать не пришлось бы. Ведь там нет силы тяжести, которая пытается сломать или искривить зеркало.
Зеркальные пленки
Авторы исследования предлагают делать зеркала будущих космических телескопов из зеркальной пленки. Ее можно легко свернуть на Земле и развернуть на орбите так, чтобы она фокусировала свет звезд на светочувствительную матрицу или меньшее по размеру вторичное зеркало. Таким образом можно строить на орбите даже большие телескопы, чем на Земле.
Однако у этой идеи есть проблемы. Даже в космосе настолько тонкое зеркало будет деформироваться. Идея с легким каркасом, на который будет натягиваться пленка, напрашивается сама собой, но отражающая поверхность действительно должна быть идеальной. Когда запускали Hubble, то отклонение от нее составляло не больше толщины человеческого волоса. Но на телескоп все равно пришлось ставить специальное корректирующее устройство.
Выходом из этого положения является адаптивная оптика. Это — комплекс устройств, которые каждый раз «подгоняют» форму зеркала под нужную форму с высокой точностью. Но это возвращает нас к необходимости запускать в космос тяжелые жесткие конструкции.
Можно ли так делать с пленкой? Авторы публикации утверждают, что можно. Для этого надо воздействовать на нее лазерным лучом, и она будет приобретать нужную форму. Правда, они отмечают, что между лабораторными экспериментами и применением технологии в глубоком космосе есть большая разница.
По материалам phys.org
