Utvecklade lätta och flexibla speglar för teleskop som kan rullas ihop i en raket

Forskare från Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics har utvecklat en ny tillverkningsmetod

stora optiska speglar för rymdteleskop. Membranspeglar är mycket tunnare än konventionella speglar och är så flexibla att de kan rullas ihop och placeras kompakt i en bärraket.

Membranspeglar odlas med metodenkemisk ångavsättning på en roterande vätska i en vakuumkammare. Utgångsmaterialet avdunstar och bryts termiskt ner till monomerer. De lägger sig på ytan i en vakuumkammare och kombineras sedan för att bilda en polymer. Denna metod används vanligtvis för att applicera olika beläggningar, såsom en fuktsäker yta på elektroniska enheter.


Optiska membranspeglar. Foton: Sebastian Rabien, MPE

För att skapa den exakta formen som behövs förteleskopspeglar lade forskarna till en roterande behållare fylld med en liten mängd vätska inuti vakuumkammaren. Vätskan bildar en idealisk parabolisk yta på vilken en polymer kan bildas. När det blir tillräckligt tjockt sprayas ett reflekterande metallskikt ovanpå och vätskan tvättas bort.

Tunn och lätt spegel skapad med dettateknologi, kan enkelt vikas eller rullas ihop medan du flyger ut i rymden. Men under normala förhållanden, efter "uppackning" tappar den sin form. För att återställa ytegenskaperna utvecklade forskarna en termisk metod som använder den lokala temperaturförändringen som skapas av ljus för att ge adaptiv formkontroll.

Speglarnas form kan justeras genom att selektivt belysa spegelns yta och skapa små temperaturförändringar. Foton: Sebastian Rabien, MPE

För att demonstrera tekniken skapade ingenjörermembranspeglar med en diameter på 30 cm.De färdiga produkterna hade de egenskaper som krävs för användning i teleskop. Samtidigt återställde de framgångsrikt sin form under inverkan av termisk strålning. Forskarna noterar att speglar skapade med denna teknik är lätta att skala. Dessutom är de tillräckligt lätta för att stora speglar enkelt kan levereras i omloppsbana av en bärraket.

Läs mer:

Forskare har listat ut arten av konstiga radiosignaler från en planet som liknar jorden

Experter har förutspått hur många människor som kommer att leva på jorden år 2100

Ny typ av svart hål hittat på lur i jordens "kosmiska bakgård"