Teleskoplar söz konusu olduğunda boyut önemlidir. Teleskop ne kadar büyük olursa o kadar çok ışık toplar.
Ya bunu yapmanın bir yolu olsaydıKelper, Spitzer, Hubble ve aynı Webb'den 10 hatta 100 kat daha büyük bir teleskop mu? Zamanla, teorik soru bir dizi deneye dönüştü. Amaç, sıvıların mikro yerçekiminde lensler oluşturmak için kullanılıp kullanılamayacağını bulmaktır. Bir sonraki deney, Axiom-1 misyonunun astronotları tarafından Uluslararası Uzay İstasyonu Ulusal Laboratuvarı'nda gerçekleştirilecek.
"Sıvı" lensler
Tüm sıvıların elastik bir kuvveti vardır.yüzey gerilimi denir. Bazı böceklerin suda boğulmadan kaymasına izin veren ve su damlalarına şeklini veren odur. Dünya'da, su damlacıkları yeterince küçük olduğunda (2 mm veya daha az), yüzey gerilimi yerçekimini yener ve mükemmel bir şekilde küresel kalırlar. Damla çok büyürse, kendi ağırlığı altında büzülür.
FLUTE deneyinin baş araştırmacısı Edward Balaban, sıvıları kullanarak uzayda yüksek hassasiyetli mercekler ve aynalar yapmanın mümkün olup olmadığını araştırıyor.
"Neden bu durumdan yararlanmayalım diye düşündük.Sıvıların mikro yerçekiminde doğal olarak nasıl davrandığı. Bu özellik, büyük ölçekli teleskopların veya uzayda üretilen optik bileşenlerin yapımına uygulanabilir." diye açıklıyor NASA blog yazısında Balaban. "Mikro yerçekiminde sıvılar mercek ve ayna yapımına uygun şekillere bürünüyor. Eğer bunları uzayda yaratırsak, gerçekçi olmadığı düşünülen kadar büyük teleskoplar yapmak için faydalı olacaklar.”
zemin testleri
Bilim adamları uzayda deney yapmadan önce şunları kontrol etti:fikirleri burada, Dünya'da. Technion'da makine mühendisliği yardımcı doçenti Moran Bercovici, "Akışkanlar yalnızca lensleri oluşturmak için değil, aynı zamanda Dünya üzerindeki deneylerde yerçekiminin etkisini ortadan kaldıran bir mekanizma olarak da faydalıdır" diye açıklıyor.
Katılaşabilen bir sıvı enjekte ederek,suya batırılmış yuvarlak çerçevelerde bilim adamları lensler oluşturmayı başardılar. Bilim adamları bunları oluştururken, akrilik tırnaklar yapmak için tırnak salonlarında kullanılan yaygın olarak kullanılan polimerleri kullandılar.
ZeroG parabolik uçuşu sırasında deney. Fotoğraf: İsrail Teknoloji Enstitüsü
Geliştirme notunun yazarları olarak, ortaya çıkan lenslerolağanüstü yüzey kalitesi. Aynı zamanda, onları yapmak biraz zaman aldı. "Bu yöntem, taşlama veya cilalama gibi herhangi bir mekanik işlemden tamamen vazgeçmemizi sağlıyor. Bilim adamları, sıvıların doğal fiziğinin tüm işi bizim için yaptığını söylüyor.
Mikrogravite Testi
Aralık 2021'de ekip fikirlerini test ettiiki ZeroG parabolik uçuşta. Toplamda, bilim adamları kendilerini her biri 15 ila 20 saniye süren 50 kez mikro yerçekiminde buldular. Bu, bilim adamlarının sıvı lensler oluşturmaları ve hedeflerine ulaşıp ulaşmadıklarını analiz etmek için veri toplamaları için yeterliydi.
NASA astronotu Karen Nyberg, mikro yerçekiminde yüzen küresel bir sıvı baloncuğuna bakıyor. Kaynak: NASA.
Araştırmacılar, uçuş sırasındaSentetik yağı dairesel bir çerçeveye (yaklaşık bir madeni para büyüklüğünde) iten pompalar, sıvının boşluğu doldurmasını ve anında istenen şekli almasını sağlar. Yağlar, otomotiv yağlarına benzer, ancak farklı viskozite veya yapışkanlık seviyelerine sahiptir, bu nedenle bilim adamları hangi seçeneğin en iyi "işe yaradığını" belirleyebilirler.
“Birkaç saniye içinde ayrı ayrı oluşturabildik.ayakta sıvı lens. Uçak tekrar yükselene, yerçekimi açılıncaya ve petrol sızana kadar şeklini korudu ”diyor gelişmenin yazarları. Uzay istasyonunda yapılan yeni bir deney, sıvıların şeklini uzun süre korumasını sağlayacak. Sıvının istenen şekli aldığı anı görmek için bilim adamlarına ultra hızlı ve ultra hassas ölçümler için bir lazer yardım edildi.
Sırada ne var?
ZeroG üzerinde başarılı testlerden sonra, bilim adamlarıISS yörünge laboratuvarındaki deneyi dört gözle bekliyorum. Ax-1 mürettebat üyesi Eitan Stibbe deneyi yönetecek ve eski NASA astronotu ve Ax-1 komutanı Michael Lopez-Alegria onun vekili olacak. Deney tamamen mikro yerçekiminde gerçekleşecek. Astronotlar, onları mikro yerçekiminde sertleştirmek için sıvı polimerler, ultraviyole ışık veya sıcaklık kullanacak. Lensler daha sonra Ames Araştırma Merkezi'nde (ARC) incelenecekleri Dünya'ya geri dönecek.
FLUTE deneyine katılan Vivek Dwivedi, "Bu yaklaşım, teleskoplar için aynalar oluşturmak için ideal olan pürüzsüz, mükemmel şekilli yüzeyler yaratacaktır" diye açıklıyor.
“ISS üzerindeki deney başarılı olursa, uzayda optik bir bileşen yaratmanın ilk deneyimi olacak. Bu tarihi bir olay, ”diyor bilim adamları.
Daha fazla oku:
Dünya'nın içinde başka bir "gezegen" var: doğmakta olan yaşamı nasıl kurtardı?
Nükleer füzyon artık milyonlarca dereceye ihtiyaç duymuyor: yeni yöntem nasıl çalışıyor?
Yeni çalışma, ışık enerjisi transfer teorisini çürütüyor
FLUTE, polimer bazlı biriktirme için sıvı galyum kullanarak sıfır yerçekiminde bir teleskop aynası oluşturmaya yönelik teknolojik bir deneydir (Akışkan Teleskop Deneyi).