Att skapa än större spegelteleskop

 

Rymdteleskopet Hubble och Grace Roman teleskop har båda en primär spegel på 2,4 meter medan James Webb Space Telescope har en enorm 6,5 meter primär spegel. Ju större spegeln är desto mer ljus samlas in vilket innebär att vi kan se längre tillbaka i tiden för att observera stjärn- och galaxbildning, avbilda exoplaneter direkt och försöka räkna ut vad mörk materia är.

Men processen för att skapa en spegel är svår och tar tid. Det finns gjutningsmetoden för att få den grundläggande formen. Med denna metod måste glaset härdas genom uppvärmning och därefter långsamt kylas ned. Därefter måste glaset slipas och poleras till en perfekt form, testas och sedan ska linsen till slut läggs på. Detta förfarande är vad som görs då mindre linser konstrueras men otillräckligt vid tillverkning av större linser.

Numera funderas över att använda vätskor och att konstruera linser i rymden som är 10x-100x större än dagens. Den tid det skulle ta att tillverka dessa därute skulle bli betydligt kortare än tillverkningen av en glasbaserad lins på jorden.

 

FLUTE, eller Fluidic Telescope Experiment kallas ett experiment som drivs under ledning av Edward Balaban, forskare vid Ames Research Center i Kaliforniens Silicon Valley. Bland deltagarna i experimentet finns även forskare från Ames vid Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, tillsammans med forskare från Technion, Israeli Institute of Technology.

 

Målet är att möjliggöra tillverkning av vätskelinser i rymden som inte bara är större än deras glasmotsvarigheter utan också har minst lika hög kvalitet eller (och) bättre optisk kvalité än en lins tillverkad på klassiskt sätt på jorden. Målet är även att detta ska göras på en bråkdel av tiden för tillverkning av en klassik tillverkningsmetod i glas.

I rymden bildar vätskor per automatik snart en perfekt sfärisk form. Första gången metoden testades gjordes det på jorden och då användes vatten som medium för att skapa vätskelinser. Då var man tvungen att se till att vattnet hade samma densitet som de flytande polymerer de använde för att stoppa gravitationen av  linserna . Genom att utelämna alla mekaniska processer injicerades polymererna i cirkulära ramar nedsänkta i vatten där de stelnade vilket skapade formerna för jämförbara eller bättre linser än vid användning av  standardteknik.

Därefter gick teamet ombord med två Parabollinser https://sv.wikipedia.org/wiki/Zero_Gravity_Corporation  för ytterligare test av processen (flygplan där man testar viktlöshet). Syntetiska oljor med varierande viskositet testades för att avgöra vilka som fungerar bäst. Dessa oljor pumpades in i cirkulära ramar ungefär lika stora som ett dollarmynt medan planet var i fritt fall och återigen kunde forskarna göra fristående flytande linser. Men när planet åter började lyfta  igen och effekterna av gravitationen uppstod igen förlorade vätskorna sin form.

Experiment kommer snart att utföras på ISS (International Space Station). Materialet finns redan där i väntan på ankomsten av Axiom-1 med vilken uppdragets specialist Eytan Stibbe ska komma till ISS och att utföra experimentet. Där kommer det att läggas till steget att använda antingen UV-ljus eller temperatur för att härda vätskan så att linserna kan undersökas och testas i tyngdlöshet utan avbrott.

Experimentet innebär att det blir första gången en optisk komponent tillverkas i rymden. Lyckas det blir det början på ett nytt sätt att bygga teleskop. Teleskosbygge ute i rymden. Det skulle bli en revolution inom rymdbaserad tillverkning och den tidsåtgång som krävs för att bygga ett på jorden kommer då att minskas kraftigt.

Vi får hoppas att det lyckas. Jag är optimist i detta (min anm.)

Bild vikipedia. Hubble, fotograferad i februari 1997 av besättningen ombord på rymdfärjan Discovery.