Dziś teleskopy kosmiczne mogą mieć wielkość TIR-a
Teleskopy kosmiczne mogą mieć rozmiary TIR-a. Firma Lockheed Martin chce to zmienić. Pracuje nad technologią, która ma znacznie zmniejszyć wielkość tych instrumentów.
Teleskop Kosmiczny Hubble'a ma ponad 13 m długości. Taki mniej więcej rozmiar ma naczepa TIR-a. Waży zaś ponad 10 ton. W skali kosmosu to niewiele, ale duże rozmiary i masa instrumentów rodzą wiele problemów technicznych, szczególnie związanych z umieszczeniem teleskopów na orbicie.
Firma Lockheed Martin, która kojarzy się przede wszystkim z samolotami wielozadaniowymi F-16 czy transportowymi C-130 Hercules, pochwaliła się pracą nad instrumentami, które będą znacznie lżejsze i mniejsze.
Nazwa Segmented Planar Imaging Detector for Electro-Optical Reconnaissance nie jest zbyt przyjazna, dlatego skrócono ją do wdzięcznego akronimu SPIDER. Amerykanie obiecują zmniejszenie masy aż o 90 proc. Korzyść wydaje się oczywista, zwłaszcza biorąc pod uwagę koszty wysłania jednego kilograma sprzętu w kosmos, nie wspominając o budowie instrumentów.
SPIDER wykorzystuje interferometrię.
Jego twórcy wyjaśniają działanie w bardzo prosty sposób, używając analogii znanej z codziennego życia. Wyobraźmy sobie taflę wody, na którą spadają krople deszczu. Na powierzchni powstają fale, które interferują, nakładają się na siebie.
W dużym uproszczeniu mechanizm działania SPIDER-a jest taki, że światło skupiane jest nie przez jedną dużą soczewkę czy lustro, ale tysiące miniaturowych soczewek. Obrazy z nich łączone są w całość przez fotoniczny układ scalony (PIC).
Lockheed Martin zrobił pierwsze zdjęcia SPIDER-em. Nie są one spektakularne, ale to dopiero początek. W eksperymencie użyto tylko 30 soczewek. Symulowano obserwację obiektu znajdującego się w kosmosie.
Każda z 30 soczewek miała rozmiar mniejszy niż 1 mm. Był to tylko jeden z segmentów przyszłego instrumentu. W następnych fazach zwiększone ma zostać pole widzenia i rozdzielczość.
SPIDER może znaleźć zastosowanie nie tylko w teleskopach kosmicznych.
Inżynierowie Lockheed Martin wierzą, że będą w stanie zminiaturyzować teleskopy. Niewielki instrument o średnicy kilkunastu centymetrów i grubości cala miałby oferować w przyszłości zdolności obserwacyjne zastrzeżone dla teleskopów o lustrze czy soczewkach mierzonych w metrach. Oczywiście to przyszłość.
Firma pracuje nad projektem razem z naukowcami z Uniwersytetu Kalifornijskiego. Potencjalne zastosowania nie ograniczają się do obserwacji kosmosu. SPIDER mógłby zostać wykorzystany w obronności, ale też do celów komercyjnych. Ma działać w przestrzeni kosmicznej, ale również na Ziemi.
