FLUTE: NASA разрабатывает 50-метровые зеркала для космических телескопов

Запуск нового поколения космических телескопов зависит от создания приборов с огромными апертурами. Основные объекты астрофизических исследований, такие как экзопланеты, аналогичные Земле, звёзды первого поколения и ранние галактики, отличаются исключительной тусклостью. Это создаёт проблемы для существующих миссий и открывает возможности для будущих проектов. Однако стоимость миссий значительно возрастает с увеличением диаметра апертуры, и увеличение технологий текущих космических телескопов до размеров свыше 10 метров экономически нецелесообразно. Без прорыва в масштабируемых технологиях для больших телескопов будущее астрофизики может замедлиться. Поэтому необходимы экономичные решения для увеличения размеров космических телескопов.

Проект FLUTE , сотрудничество NASA и Техниона (Технологического института Израиля), предлагает новаторский подход к этой проблеме. В рамках проекта предусмотрено создание в космосе гигантских самовосстанавливающихся зеркал, что откроет новую эру астрономических открытий. Главное преимущество этих телескопов – их размер, позволяющий собирать больше света и исследовать более тусклые объекты, заглядывая глубже в прошлое Вселенной.

Основная идея проекта FLUTE заключается в использовании неразделённых жидких зеркал большой апертуры, формируемых в условиях микрогравитации. Эта техника уже успешно демонстрировалась в лабораторных условиях, на борту Международной космической станции и во время полётов на параболических траекториях. Диаметр зеркала ограничен 50 метрами, что делает проект осуществимым в течение ближайших 15-20 лет с использованием существующих технологий.

В рамках первой фазы проекта команда разработчиков изучала возможные типы жидкостей для зеркал, сосредоточив внимание на ионных жидкостях, а также работала над улучшением их отражающих свойств. Также были разработаны концепции для маломасштабной демонстрационной миссии на низкой околоземной орбите.

Вторая фаза проекта направлена на дальнейшее развитие ключевых элементов концепции, включая анализ архитектуры основной рамы зеркала, моделирование его динамических свойств и разработку технологий, улучшающих отражающие свойства ионных жидкостей. Команда также займётся моделированием динамики жидкого зеркала, оценкой воздействия различных внешних факторов и созданием модели оптической цепи от поверхности зеркала до научных инструментов.

Этот амбициозный проект обещает революцию в космической астрономии и расширение возможностей наблюдения за Вселенной.