НАСА има на уму неке прилично напредне концепте када је у питању следећа генерација свемирских телескопа. Они укључују Транзитни сателит анкете Екопланет (ТЕСС), који је недавно изашао у свемир, као и Свемирски телескоп Јамес Вебб (ЈВСТ) (планирано да буде представљено 2020.) и Телескоп са широким пољем инфрацрвеног прегледа (ВФИРСТ), која је још увек у развоју.
Поред њих, НАСА је идентификовала и неколико обећавајућих предлога као део своје децембарске анкете о астрофизици 2020. године. Али можда најамбициознији концепт је онај који позива на свемирски телескоп састављен од модула који би се сами могли саставити. Овај концепт је недавно изабран за развој фазе И као део НАСА иновативног напредног концепта (НИАЦ) за 2018. годину.
Тим који стоји иза овог концепта води Дмитри Саврански, доцент машинског и ваздухопловног инжењерства на Универзитету Цорнелл. Заједно с 15 колега из читавог САД-а, Саврански је произвео концепт модуларног свемирског телескопа величине око 30 метара са адаптивном оптиком. Али прави покретач је чињеница да би се он састојао од гомиле модула који би се самостално састављали.
Професор Саврански добро познаје свемирске телескопе и лов на егзопланету, помажући у интеграцији и тестирању Гемини планета Имагер - инструмента на јужном телескопу Гемини у Чилеу. Такође је учествовао у планирању истраживања егзопланета планете Близанца, који је открио планету налик Јупитеру у орбити око 51 Ериданија (51 Еридани б) у 2015. години.
Али гледајући у будућност, професор Саврански верује да је само-састављање пут за стварање супер телескопа. Како су он и његов тим телескоп описали у свом предлогу:
„Цела структура телескопа, укључујући примарна и секундарна огледала, секундарну потпорну структуру и планарно штитник за заштиту од сунца, биће направљена од једног јединог, масовно произведеног свемирског модула. Сваки модул ће се састојати од шестерокутне свемирске летелице пречника ~ 1 м, а на врху је активни склоп огледала, од ивице до ивице. "
Ови модули би се покренули независно, а затим би се кретали до тачке Л2 Сунце-Земља користећи помична соларна једра. Ова једра тада ће постати заштитни заслон равног телескопа када се модули споје и саставе, без потребе за људском или роботском помоћи. Иако ово може звучати радикално напредно, то је свакако у складу са оним што НИАЦ тражи.
"То је то што је програм НИАЦ", рекао је др Саврански у недавном интервјуу за Цорнелл Цхроницле. „Наведете ове помало лудо звучеће идеје, али покушајте да их подуприте с неколико почетних калкулација, а онда је то деветомесечни пројекат где покушавате да одговорите на питања изводљивости.“
Као део награде НАИЦ-а за фазу 2018. године, која је објављена 30. марта, тим је добио девет хиљада долара у периоду од девет месеци за спровођење ових студија. Ако то успе, тим ће моћи да се пријави за награду ИИ фазе. Као што је рекао Масон Пецк, ванредни професор за машинско и ваздухопловно инжењерство у Цорнеллу и бивши шеф технолошких служби НАСА-е, Саврански је на добром путу са својим предлогом НИАЦ-а:
„Како аутономне свемирске летелице постају уобичајеније, и док настављамо да побољшавамо начин на који градимо врло мале свемирске летелице, има пуно смисла поставити питање Савранском: Да ли је могуће изградити свемирски телескоп који може да види даље и боље, користећи само јефтине мале компоненте које се самостално састављају у орбити? "
Циљна мисија овог концепта је Велики ултраљубичасто / оптички / инфрацрвени геодет (ЛУВОИР), предлог који се тренутно истражује у склопу НАСА-иног десетогодишњег истраживања 2020. Као један од два концепта која истражује НАСА-ин Годдард Центар за свемирске летове, овај концепт мисије захтева свемирски телескоп с масивним сегментираним примарним огледалом које у пречнику има око 15 метара.
Слично као и ЈВСТ, огледало ЛУВОИР-а било би састављено од подесивих сегмената који би се раскринкали када се он размешта у свемир. Покретачи и мотори би активно прилагођавали и поравнавали ове сегменте како би постигли савршен фокус и заробљавање светлости из слабих и удаљених објеката. Примарни циљ ове мисије био би откривање нових егзопланета као и анализа светлости од оних за које је већ откривено да процењују њихову атмосферу.
Као што су Саврански и његове колеге навели у свом предлогу, њихов концепт директно је у складу са приоритетима НАСА-ових технолошких планова за научне инструменте, опсерваторију, сензорне системе и роботику и аутономне системе. Они такође наводе да је архитектура веродостојно средство за изградњу џиновског свемирског телескопа, што не би било могуће претходним генерацијама телескопа попут Хуббле и ЈВСТ.
"Јамес Вебб ће бити највећа астрофизичка опсерваторија коју смо икада поставили у свемиру и то је невероватно тешко", рекао је. "Тако да се у висини од 10 до 12 метара или чак чак 30 метара чини скоро немогуће појмити како бисте те телескопе изградили на исти начин на који смо их градили."
Након што је додељена награда И фазе, тим планира да спроведе детаљне симулације како ће модули летети кроз свемир и пролазити једни са другима како би утврдили колико велика соларна једра морају да буду. Такође планирају да изврше анализу склопа огледала како би потврдили да модули могу да постигну потребну површинску фигуру након састављања.
Као што је Пецк наговестио, ако успе, предлог др Савранског могао би да буде промена игре:
„Ако професор Саврански докаже изводљивост стварања великог свемирског телескопа из ситних комада, он ће променити начин на који истражујемо свемир. Бићемо у могућности да приуштимо да видимо даље и боље него икад - можда чак и површину екстрасоларне планете. “
5. и 6. јуна, НАСА ће такође одржати НИАЦ оријентациони састанак у Васхингтон Д.Ц., где ће сви победници у првој фази имати прилику да се упознају и разговарају о својим идејама. Остали предлози који су добили награду фазе И укључују робове који се мењају у облику облика за истраживање Титана, лагане ваздушне сензоре за истраживање атмосфере Венере, робота који кличу крилима за истраживање Марса, нови облик пропулзије снопа за међузвездане мисије (слично као Бреактхроугх Старсхот) , робот на пару за океанске светове и самообнављајуће станиште направљено од гљивица.
Више о овим концептима, као и о онима који су добили награду ИИ фазе, можете прочитати овде.
