science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Lockheed Martin onthult eerste beelden van telescoop zo dik als een pendop

Deze conceptweergave laat zien hoe een SPIDER-instrument in een baan om de aarde kan worden gebruikt op een ruimtevaartuig dat meerdere missies uitvoert. Momenteel, de grootte van optische payloads maakt dual-payload ruimtevaartuigen moeilijk en kostbaar. Een plat instrument als SPIDER zou daar verandering in kunnen brengen. Krediet:Lockheed Martin

Lockheed Martin onthulde vandaag de eerste beelden van een experimenteel, ultradun optisch instrument, waaruit blijkt dat het mogelijk zou kunnen zijn om ruimtetelescopen te verkleinen tot een splinter van de grootte van de huidige systemen met behoud van een gelijkwaardige resolutie.

Met een gewicht van 90 procent minder dan een typische telescoop, de Segmented Planar Imaging Detector voor Electro-Optical Reconnaissance (SPIDER) opent een weg voor extreem lichtgewicht optische instrumenten, waardoor meer gehoste payloads of kleinere ruimtevaartuigen mogelijk zijn. Breder, de sensortechnologie heeft toepassingen voor vliegtuigen en andere voertuigen - overal waar dat afhankelijk is van kleine optische sensoren. In de toekomst zouden UAV's kunnen zien met camera's plat onder hun vleugels, en auto's kunnen beeldsensoren hebben die vlak tegen hun roosters liggen.

Het SPIDER-project vindt zijn oorsprong in onderzoek dat wordt gefinancierd door het Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). Lockheed Martin voltooide deze onderzoeksfase onafhankelijk in zijn Advanced Technology Center (ATC).

"Dit is een generatie-na-volgende mogelijkheid die we van de grond af aan opbouwen, " zei Scott Fouse, ATC vice-president. "Ons doel is om dezelfde prestaties van een ruimtetelescoop na te bootsen in een instrument dat ongeveer 2,5 cm dik is. Dat is nog nooit eerder gedaan. We zijn op weg om het in beeld brengen van de ruimte goedkoop te maken, zodat onze klanten meer kunnen zien , ontdek meer en leer meer."

Deze close-up conceptweergave laat zien hoe een SPIDER-instrument kan worden gehost op een ruimtevaartuig dat meerdere missies uitvoert. Momenteel, de grootte van optische payloads maakt dual-payload ruimtevaartuigen moeilijk en kostbaar. Een plat instrument als SPIDER zou daar verandering in kunnen brengen. Krediet:Lockheed Martin

Het systeem gebruikt kleine lenzen om optische gegevens te voeden die zijn verdeeld en opnieuw gecombineerd in een fotonisch geïntegreerd circuit (PIC), die oorspronkelijk was ontworpen voor telecommunicatie aan de Universiteit van Californië, Davy. Deze chips op een andere manier gebruiken, Lockheed Martin-onderzoekers ontsloten nieuwe mogelijkheden voor ultradunne telescopen met behulp van een techniek die interferometrische beeldvorming wordt genoemd.

De tests hadden betrekking op een PIC die was uitgelijnd op een reeks van 30 lenzen, elk kleiner dan een millimeter breed. Een optisch systeem simuleerde de afstand van de ruimte tot de grond, waar scènes werden verlicht en gedraaid. De eerste afbeelding bevatte een standaard staaftestpatroon, en de tweede afbeelding toonde het bovenaanzicht van een complex emplacement.

De lenzen en PIC vormen een deel van een volledig instrument dat in de volgende projectfase moet worden geassembleerd. Het team is van plan om de resolutie en het gezichtsveld in toekomstige fasen te vergroten.

De eerste bevindingen van dit project werden vandaag gepresenteerd op de Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO-Pacific Rim) in Singapore.

  • Een close-up van het volgende fase-concept voor SPIDER, die rijen kleine lenzen en zijn fotonische geïntegreerde schakelingen zou uitlijnen rond een cirkelvormig instrument, nog steeds een maat van ongeveer een centimeter dik. Krediet:Lockheed Martin

  • De tweede test van SPIDER maakte gebruik van een complex bovenaanzicht van een emplacement, hier getoonde resultaat (in millimeters). Het team blijft de resolutie van het systeem verhogen van deze eerst, basisbeelden. Krediet:Lockheed Martin

  • De eerste test van SPIDER gebruikte een standaard staafpatroon dat werd gebruikt om optische instrumenten te testen, hier getoonde resultaat (in millimeters). Het team blijft de resolutie van het systeem verhogen van deze eerst, basisbeelden. Krediet:Lockheed Martin