Teleskop FLUTE – przyszłość obserwacji kosmicznych
Przyszłość kosmicznej astronomii wymaga coraz większych teleskopów. Niestety obecne technologie nie pozwalają w sposób opłacalny je tworzyć. Przełomem może być teleskop FLUTE.
Jak tłumaczą astronomowie z NASA, najważniejsze obserwacyjne cele astrofizyczne, takie jak egzoplanety podobne do Ziemi, gwiazdy pierwszej generacji i wczesne galaktyki, są niezwykle słabo widoczne, co stanowi ciągłe wyzwanie dla obecnych misji i jest przestrzenią możliwości dla teleskopów nowej generacji, a większe teleskopy są głównym sposobem rozwiązania tego problemu.
Przy kosztach misji silnie uzależnionych od średnicy apertury (otwór ograniczający przestrzeń, przez którą przechodzą fale elektromagnetyczne, w przypadku instrumentu optycznego jest to efektywna średnica otworu np. teleskopu, przez który wpada światło), obecne technologie teleskopów kosmicznych (do rozmiarów apertury powyżej 10 m) nie są ekonomicznie opłacalne. Bez przełomu w tej dziedzinie zdaniem naukowców, przyszłe postępy w astrofizyce mogą ulec spowolnieniu lub nawet całkowitemu zatrzymaniu. W związku z tym istnieje zapotrzebowanie na opłacalne rozwiązania umożliwiające skalowanie teleskopów kosmicznych do większych rozmiarów.
Jak tłumaczą naukowcy: „projekt FLUTE ma na celu przezwyciężenie ograniczeń obecnego podejścia poprzez utorowanie drogi do obserwatoriów kosmicznych z dużymi aperturami, niesegmentowanymi ciekłymi zwierciadłami pierwotnymi, odpowiednimi do różnych zastosowań astronomicznych. Takie zwierciadła byłyby tworzone w przestrzeni kosmicznej za pomocą nowatorskiego podejścia opartego na kształtowaniu płynów w mikrograwitacji, które zostało już z powodzeniem zademonstrowane w laboratoryjnym środowisku neutralnej pływalności, w parabolicznych lotach mikrograwitacyjnych oraz na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS)”.
Teoretycznie, zdaniem badaczy, technika ta pozwoliłaby uzyskać elementy optyczne o doskonałej, sub-nanometrowej (RMS) jakości powierzchni. Aby koncepcja ta była możliwa do wdrożenia w ciągu najbliższych 15-20 lat przy użyciu najnowocześniejszych technologii i realistycznych kosztów, średnica zwierciadła głównego wynosiłaby do 50 metrów.
W fazie I badania, naukowcy przeanalizowaliby wybór cieczy lustrzanych, skupiając się na cieczach jonowych. Następnie zostałyby sprawdzone ich właściwości. Następnie jak tłumaczą naukowcy, musiałaby zostać opracowana technika zwiększania współczynnika odbicia tych płynów. Musiałby zostać zaproponowana architektura głównej ramy lustra. Ostatnim elementem fazy byłoby stworzenie zestawu wstępnych koncepcji małego statku kosmicznego na niskiej orbicie okołoziemskiej mogącego przenieść FLUTE.
Kolejne fazy skupiałyby się na tworzeniu, potwierdzaniu i wypracowaniu odpowiednich technologii. Bez przełomu w tej dziedzinie, obserwacje kosmiczne mogą znacznie spowolnić. Ludzkość potrzebuje nowych większych teleskopów typu FLUTE, by kontynuować podbój kosmosu.
Emil Gołoś
