В Технионе разработали концепцию космического телескопа, который сможет видеть "вторую землю"
Ученые Хайфского Техниона и NASA разработали концепцию космического телескопа с жидким зеркалом в 60 раз больше, чем у телескопа Джеймса Уэбба. Работа размещена на сервере препринтов arxiv.
Строительство все более крупных космических телескопов достигло технологического предела. Телескоп Джеймса Уэбба с его 6,5-метровым зеркалом собран из фрагментов, но масштабирование этого подхода до десятков метров в диаметре, необходимых для прямого наблюдения экзопланет земного типа и поиска "второй земли", кажется невозможным, если использовать традиционные твердые материала.
В Хайфском Технионе предложили революционное решение - это жидкое зеркало. В условиях микрогравитации тонкая пленка жидкости естественным образом формирует идеальную сферическую поверхность благодаря поверхностному натяжению. Это в точности та форма, которая нужна для зеркала телескопа. Концепция жидкого зеркала получила название FLUTE (Fluidic Telescope). Она рассчитана на создание жидкого зеркала диаметром 50 метров - это почти в 8 раз больше диаметра и 60 раз больше по светоотражающей площади, чем у зеркала телескопа Джеймса Уэбба.
Исследователи из Техниона создали первую всестороннее проработанную теоретическую модель, описывающую поведение жидкого зеркала при угловых ускорениях во время поворотов телескопа. Их работа показала, что при типичных маневрах 50-метрового телескопа с жидким зеркалом миллиметровой толщины поверхность деформируется, но искажения распространяются крайне медленно, достигая центра телескопа лишь через годы.
Ключевое открытие заключается в том, что не все зеркало должно оставаться идеальным. Даже после 10 лет работы с ежедневными поворотами внутренние 80% зеркала остаются в допустимых пределах для качественной космической оптики. Это открывает возможности для создания телескопов, способных изменять форму для разных наблюдательных задач, исправлять собственные оптические аберрации и даже самовосстанавливаться после повреждений микрометеоритами.
