Wetenschap
Een schematische weergave van één module, linksonder, en hoe de voltooide telescoop eruit zou kunnen zien, met ongeveer 1, 000 modules samengevoegd. Krediet:Cornell University
Zeker wel, het klinkt nogal ver weg:een modulaire ruimtetelescoop, bijna 100 voet breed, samengesteld uit afzonderlijke eenheden die gedurende een periode van maanden en jaren als aanvullende nuttige lading op ruimtemissies worden gelanceerd, eenheden die autonoom naar een vooraf bepaald punt in de ruimte zullen navigeren en zichzelf in elkaar zetten.
Maar "ver weg" is precies wat Dmitry Savransky '04, M.Eng. '05, universitair docent werktuigbouwkunde en ruimtevaarttechniek, en 15 andere wetenschappers uit de hele VS zijn gevraagd om NASA te geven voor Fase I van haar 2018 NIAC-programma (NASA Innovative Advanced Concepts).
"Dat is wat het NIAC-programma is, " zei Savransky, die in 2011 promoveerde aan Princeton University. "Je pitcht deze ietwat gek klinkende ideeën, maar probeer ze dan te staven met een paar initiële berekeningen, en dan is het een project van negen maanden waarin je haalbaarheidsvragen probeert te beantwoorden."
metselaar Peck, Cornell universitair hoofddocent mechanische en ruimtevaarttechniek en voormalig chief technology officer bij NASA, denkt dat Savransky op de goede weg is met zijn NIAC-voorstel.
"Naarmate autonome ruimtevaartuigen steeds gebruikelijker worden, "Peck zei, "en terwijl we doorgaan met het verbeteren van de manier waarop we zeer kleine ruimtevaartuigen bouwen, het is heel logisch om Savransky's vraag te stellen:is het mogelijk om een ruimtetelescoop te bouwen die verder kan kijken, en beter, alleen goedkope kleine componenten gebruiken die zichzelf in een baan om de aarde assembleren?"
Fase I-concepten omvatten een breed scala aan innovaties die zijn geselecteerd vanwege hun potentieel om toekomstige verkenning van de ruimte te revolutioneren. Fase I-prijzen, aangekondigd op 30 maart worden gewaardeerd op ongeveer $ 125, 000 gedurende negen maanden ter ondersteuning van de initiële definitie en analyse van concepten van elke wetenschapper.
Als deze haalbaarheidsstudies succesvol zijn, prijswinnaars kunnen Fase II-awards aanvragen.
Savransky's visie voor zijn zelf-assemblerende ruimtetelescoop draait om diep in de ruimte kijken om nieuwe planeten buiten ons zonnestelsel te ontdekken - planeten buiten ons zonnestelsel, ook bekend als exoplaneten - en breng de oppervlakken in kaart van degenen die we al hebben gezien.
Dit voorstel, Savransky verklaarde in zijn voorstel, is in lijn met NASA-prioriteiten. Zelfmontage biedt een pad, hij gelooft, tot de bouw van een ruimtetelescoop waarvan de omvang met de huidige ontwerp- en montagetechnieken onhaalbaar zou zijn, zoals die voor de Hubble en James Webb (lancering in 2020) telescopen. Die telescopen hebben primaire spiegels, de "ogen van het instrument, " van 2,4 meter en 6,5 meter, respectievelijk; Die van Savransky zou een spiegel hebben van meer dan 30 meter.
Hij geeft grif toe dat het bouwen van een telescoop met een groot diafragma "heel moeilijk" is.
"James Webb wordt het grootste astrofysische observatorium dat we ooit in de ruimte hebben gezet. en het is ongelooflijk moeilijk, "zei hij. "Dus in schaal stijgen, tot 10 meter of 12 meter of mogelijk zelfs 30 meter, het lijkt bijna onmogelijk om je voor te stellen hoe je die telescopen op dezelfde manier zou bouwen als wij ze hebben gebouwd."
Zijn idee omvat het programmeren van duizenden individuele zeshoekige modules, elk 1 meter breed en bekroond met een edge-to-edge actieve (verstelbare) spiegelassemblage. Deze zouden de primaire en secundaire spiegels vormen.
Gelanceerd als "payloads of opportunity" - meeliftend op een NASA-raket - zouden ze naar hun bestemming navigeren met behulp van een inzetbaar zonnezeil, die dan een zonnescherm zou worden tijdens de montage van de telescoop.
Hun bestemming staat bekend als de zon-aarde L2, of tweede Lagrange, punt - een theoretisch punt in de ruimte waar de gecombineerde zwaartekracht van twee grote lichamen (in dit geval de zon en de aarde) gelijk zijn aan de middelpuntvliedende kracht die wordt gevoeld door een veel kleiner derde lichaam (de telescoop). De interactie van de krachten creëert een evenwichtspunt waar een ruimtevaartuig of observatorium kan 'parkeren'.
Savransky kijkt uit naar de NIAC Oriëntatiebijeenkomst, 5-6 juni in Washington, gelijkstroom, waar hij de andere Fase I-winnaars zal ontmoeten en over hun ideeën zal praten, waaronder een vormveranderende maanrover, een met vleugels klapperende Mars-ontdekkingsreiziger en een door stoom aangedreven autonome oceaanrobot.
Pikken, wiens onderzoek in het verleden is ondersteund door het NIAC, is opgewonden door de visie van Savransky.
"Als professor Savransky de haalbaarheid aantoont van het maken van een grote ruimtetelescoop uit kleine stukjes, hij zal veranderen hoe we de ruimte verkennen, "zei Peck. "We zullen het ons kunnen veroorloven om verder te kijken, en beter dan ooit - misschien zelfs naar het oppervlak van een extrasolaire planeet."
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com