Zrcadlo, které může svůj povrch deformovat, aby kompenzovalo chyby z výroby nebo uložení, by v kosmických teleskopech mohlo vyřešit také problémy spojené s deformacemi obrazu, které jsou způsobeny tepelnou roztažností. K získávání snímků s velkým rozlišením a vysokou citlivostí jsou nezbytné obří kosmické teleskopy – ať už bude jejich úkolem hledání vzdálených exoplanet nebo přesnější mapování zemského povrchu. Jenže větší a větší přístroje s sebou ponesou stále větší problémy se správným zarovnáním optických prvků. Tyto velké konstrukce budou více ovlivněny prostředím vakua, kde výrazně kolísají teploty. Schopnost aktivně korigovat tvar zrcadel teleskopu v tomto případě nabízí řešení.
Piezoelektrické aktuátory nyní prošly zkouškou – byly umístěny pod prototypem pěticentimetrového zrcadla a zkoušely změnit jeho tvar. Tato změna tvaru je běžným okem neviditelná – bavíme se o pohybech v řádu tisícin milimetru či méně. I tyto mikroskopické změny však pomohou uskutečnit mise, které dříve nebyly myslitelné. Společnost OHB-System ve spolupráci s Univerzitou aplikované optiky v Münsteru vyrobila deset zrcadel pro program Obecné technologické podpory agentury ESA. Tento program má za úkol zpřesnit nadějné technologie, které mohou najít uplatnění při kosmickém výzkumu, ale i na komerčním trhu. Zrcadla následně prošla zkouškami zátěže při startu, které proběhly v Laboratoři mechanických systémů Evropské kosmické agentury.
Přeloženo z:
https://www.esa.int/
Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/…/22306111-1-eng-GB/Shape-shifting_mirror.png
Podle mě by byla lepší strategie pro kosmickou astronomii vypouštět velké množství menších dalekohledů než pár obřích a využívat optickou interferometrii.
Za 10 miliard, co by stál nástupce Webba, by mohli vypustit tisíc dalekohledů s metrovým zrcadlem. Určitě by dosáhli úspory z masové výroby jako Starlink a s levnou dopravou pomocí StarShip, by udělali větší revoluci než s deseti Webby.
Místo pro takovou konstelaci dalekohledů je nad geostacionární drahou, 50 až 70 tisíc km od Země.
Jaké rozlišení by asi tak měl optický interferometr se základnou 100 tisíc km?
Teoreticky skvělou, ale prakticky to asi půjde těžko, protože byste potřeboval znát vzájemnou polohu těch dalekohledů s přesností lepší než je vlnová délka světla, takže na nějaké stovky nanometrů.
I to se dá zařídit. Koneckonců gravitační astronomie se bez toho neobejde (eLISA), ale snadné to zrovna není, takže možná někdy v budoucnu. Zatím je JWST nebo třeba jeho evoluce s ohebnými zrcadly, to nejlepší, co se dá dnes vyrobit a poslat do vesmíru.
Takhle to nefunguje! Optická astronomie pracuje s příliš malými vlnovými délkami, takže nelze vytvořit syntetickou aperturu, tj. digitálně (nedokáže sčítat přímo fotony-vlnoplochy pomocí výkonného počítače jako u radiového spektra jak to známe u VLA, nebo ALMA)
Metrové zrcadlo se dnes hodí pro „takové to domácí sledování běžných objektů“. To zvládne bohatší část motivovaných amatérů i ze Země, za zlomek ceny kosmické konstelace.
Raději zopakuji – optický interferometr lze dnes vytvořit jen soustavou zrcadel usazených s nanometrovou přesností (a to je reálně možné jen na jednom stanovišti a na zcela pevné Zemi = maximální velikost je v desítkách metrů. Největší jsou dnes VLT nebo Keck).
Kosmický optický interferometr je v současnosti zcela nemožný, respektive by byl ještě o mnoho řádů složitější a dražší než ten jeden obří a drahý teleskop (kterému se vy chcete vyhnout).
V astronomii na velikosti VŽDY záleží. Celková plocha určuje citlivost („sbíráte fotony“) a průměr primárního zrcadla vám limituje maximální rozlišení.
PS: evropský 40metrový ELT dalekohled co se teď staví v Chile má rozpočet lehce před 1 miliardu EUR. Má plochu primárního zrcadla 978 metrů čtverečných a jako všechny velké aparatury má aktivní + adaptivní optiku (takže dokáže vliv atmosféry téměř zcela eliminovat !).
Astronomové a lidstvo potřebují jen velmi málo kosmických teleskopů. Opravdu nutné jsou jen u vlnových délek ve kterých je atmosféra neprůhledná.
Vše ostatní lze levněji, rychleji, účelněji a s větším vědeckým přínosem a pokrokem vytvořit a provozovat na Zemi.
Na zemi se podařilo za značných nákladů a s množstvím technicko optických prvků propojit takto pevně montované dalekohledy kousek od sebe. Přesné dodržení vzdálenosti je nutné , protože je potřeba ty teleskopy propojit opticky a jen opticky je možno zase upravovat a ladit jednotlivé cesty paprsků. Na zemi je vše zabezpečeno pevným kotvením do skalního podloží a velkou hmotností uložení veškerých optických prvků a velmi dokonalou temperací optické cesty.
Nějak mi nedal článek vysvětlení, co je vlastně nového. Tato metoda, tak jak je v článku popsáno, se používá poměrně dlouho.S čím tedy novým přišel tým ESA ?
Zřejmě chtějí s touto technologií seznámit veřejnost.