V-kosmose.com

«Солнцезащитные очки» для космического телескопа WFIRST

Инженер-оптик в Лаборатории реактивного движения НАСА (Пасадена) освещает внутреннюю часть тестового стенда для коронографа, который установят на борту космического телескопа WFIRST. Источник: NASA/JPL-Caltech/Matthew Luem

В 2020-х гг. в космос стартует новый телескопа НАСА WFIRST. Ему повезет наблюдать Вселенную с помощью одних из самых сложных когда-либо созданных солнцезащитных очков. Этот удивительный коронограф прозвали «звездными стеклами». Речь идет о системе масок, призм, детекторов и самосгибающихся зеркал. Все они помогают блокировать блики от далеких звезд, чтобы отыскать рядом с ними экзопланеты.

К сожалению, яркий звездный свет сильно мешает поиску расположенных поблизости планет. Фотоны звезды (частицы света) значительно подавляют любой свет от орбитальной планеты, когда пара оказывается в телескопических наблюдениях. Поэтому новый коронограф позволит исключить миллиарды звездных фотонов с обзора, что позволит захватить в видимость планеты.

Недавно коронограф WFIRST прошел важный этап – предварительный обзор проекта НАСА. То есть, теперь инженеры знают, что прибор отвечает всем критериям дизайна, графики и бюджета. Проект переходит к следующей стадии – сборка аппаратного обеспечения, которое отправят в космическое пространство.

Коронограф WFIRST призван продемонстрировать всю мощность передовых технологии. Так как ему удается захватить свет от крупных газообразных планет и дисков пыли и газа, прибор проложит путь для еще более продвинутых космических телескопов.

Телескопы нового поколения с еще более сложными коронографами смогут генерировать однопиксельные изображения каменистых планет земных параметров. Затем свет раскладывается на спектр, определяющий присутствие различных газов в потенциальной атмосфере планеты. Более того, однажды таким образом получится зафиксировать намеки на жизнь.

Поэтому космический телескоп WFIRST можно считать пионером, а его коронограф – замечательный пример новых технологий. Главная задача (помимо поиска планет) – доказать, что такой сложный коронограф способен функционировать в космосе.

Чем отличается новый коронограф?

На орбите с 1990 года вращается космический телескоп Хаббл. Пока это единственный такой аппарат с коронографом. Но это более простая версия, чем будет установлена на WFIRST.

Новый космический телескоп WFIRST будет смотреть на Вселенную через улучшенные «солнцезащитные очки»

К моменту запуска в середине 2020-х гг. WFIRST станет лишь третьей подобной миссией, так как уже в 2021 году должен стартовать массивный космический телескоп Джеймс Уэбб. Его коронограф будет более технологически развитым, чем у Хаббла, но не достигнет возможностей подавления звездного света, как у WFIRST.

Ключевыми компонентами нового коронографа считаются два гибких зеркала. Когда свет от экзопланеты попадет в телескоп, задействуются тысячи приводов, меняющих форму зеркал в режиме реального времени. Этот изгиб будет компенсировать крошечные недостатки и изменения в оптике телескопа.

Изменения на зеркальных поверхностях настолько точны, что способны компенсировать погрешности меньше, чем ширина цепи ДНК! Добавим сюда высокотехнологические маски и получим качественное подавление звездной дифракции.

Важно и то, что коронограф сумеет детально изучить слабый диффузный материал мусорного диска вокруг чужих звезд. Подобные исследования помогут лучше понять, как появилась наша собственная Солнечная система.

Коронограф на WFIRST должен дать в 100-1000 раз больше возможностей, чем предыдущие модели. Новую технологию активируют в течение первых 18 месяцев миссии. Затем коронограф сделают открытым для всего научного сообщества.

Источник: https://phys.org/news/2019-09-wfirst-space-telescope-starglasses.html