NASA, yeni nesil uzay teleskopları söz konusu olduğunda akılda kalan bazı gelişmiş kavramlara sahiptir. Bunlar arasında Transoplanet Anketi Uydusu Transit (TESS), James Webb Uzay Teleskopu (JWST) (2020'de piyasaya sürülmesi planlanıyor) ve Geniş Alan Kızılötesi Araştırma Teleskopu (WFIRST).
Bunların ötesinde NASA, 2020 Decadal Astrofizik Araştırması kapsamında umut vaat eden birkaç teklif de belirledi. Ama belki de en iddialı konsept, kendilerini birleştirecek modüllerden oluşan bir uzay teleskopu gerektiren konsepttir. Bu kavram yakın zamanda 2018 NASA Yenilikçi Gelişmiş Kavramlar (NIAC) programının bir parçası olarak Faz I gelişimi için seçildi.
Bu konseptin arkasındaki ekip, Cornell Üniversitesi'nde mekanik ve uzay mühendisliği yardımcı doçenti Dmitri Savransky tarafından yönetiliyor. ABD'nin dört bir yanından 15 meslektaşımızla birlikte Savransky, uyarlanabilir optiklere sahip ~ 30 metre (100 feet) modüler uzay teleskopu için bir konsept üretti. Ama asıl belirleyici, otonom bir şekilde kendilerini toplayabilecek bir modül sürüsünden oluşmasıdır.
Savransky, Şili'deki Gemini Güney Teleskobu'nda bir araç olan Gemini Planet Imager'ın entegrasyonuna ve test edilmesine yardımcı olan uzay teleskopları ve dış gezegen avcılığı konusunda çok bilgili. Ayrıca, 2015 yılında 51 Eridani (51 Eridani b) etrafında dönen Jüpiter benzeri bir gezegen keşfeden İkizler Gezegeni Görüntüleyici Dış Gezegeni Araştırması'nın planlamasına katıldı.
Ancak geleceğe bakarken, Prof. Savransky kendi kendine toplanmanın süper bir teleskop yaratmanın yolu olduğuna inanıyor. O ve ekibi teklifinde teleskopu tarif ederken:
“Teleskopun, birincil ve ikincil aynalar, ikincil destek yapısı ve düzlemsel güneşlik dahil tüm yapısı, tek bir seri üretilen uzay aracı modülünden inşa edilecek. Her modül, kenardan kenara aktif ayna düzeneği ile tepesinde altıgen ~ 1 m çapında bir uzay aracından oluşacak. ”
Bu modüller bağımsız olarak başlatılacak ve konuşlandırılabilir güneş yelkenleri kullanarak Sun-Earth L2 noktasına gidecektir. Bu yelkenler, modüller bir araya gelip insan veya robotik yardıma ihtiyaç duymadan bir araya geldikten sonra düzlemsel teleskop güneş koruyucusu haline gelecektir. Bu kökten gelişmiş gibi görünse de, kesinlikle NIAC'ın aradığı şeyle uyumludur.
“NIAC programı budur,” dedi Dr. Savransky, Cornell Chronicle ile son görüşmede. “Bu çılgınca görünen fikirleri ortaya koyuyorsunuz, ancak daha sonra birkaç başlangıç hesaplamasıyla bunları yedeklemeye çalışıyorsunuz ve sonra fizibilite sorularını cevaplamaya çalıştığınız dokuz aylık bir proje.”
30 Mart'ta açıklanan 2018 NAIC’in I. Aşama ödüllerinin bir parçası olarak ekibe, bu çalışmaları yürütmesi için dokuz aylık bir süre içinde 125.000 dolar verildi. Bunlar başarılı olursa, takım Aşama II ödülüne başvurabilir. Cornell'deki mekanik ve havacılık mühendisliği doçenti ve NASA'nın eski teknoloji sorumlusu Mason Peck'in belirttiği gibi, Savransky NIAC önerisiyle doğru yolda:
“Otonom uzay aracı daha yaygın hale geldikçe ve çok küçük uzay aracını nasıl geliştirdiğimizi geliştirmeye devam ettikçe, Savransky'nin sorusunu sormak çok mantıklı: Sadece kullanarak daha uzak ve daha iyi görebilen bir uzay teleskopu yapmak mümkün mü yörüngede kendi kendine toplanan ucuz küçük parçalar mı? ”
Bu konseptin hedef misyonu, NASA'nın 2020 Decadal Survey'inin bir parçası olarak araştırılan bir teklif olan Büyük Ultraviyole / Optik / Kızılötesi Surveyor'dur (LUVOIR). NASA'nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi tarafından incelenen iki kavramdan biri olan bu görev konsepti, yaklaşık 15 metre (49 feet) çapında büyük kütleli parçalı birincil aynaya sahip bir uzay teleskopu gerektiriyor.
JWST'ye benzer şekilde, LUVOIR’ın aynası uzaya yerleştirildikten sonra açılacak ayarlanabilir segmentlerden oluşacaktı. Aktüatörler ve motorlar, mükemmel odaklamayı elde etmek ve soluk ve uzak nesnelerden ışık yakalamak için bu segmentleri aktif olarak ayarlayacak ve hizalayacaktır. Bu görevin temel amacı, yeni dış gezegenleri keşfetmek ve atmosferlerini değerlendirmek için zaten keşfedilmiş olanlardan gelen ışığı analiz etmek olacaktır.
Savransky ve meslektaşlarının önerilerinde belirttikleri gibi, konseptleri doğrudan NASA Teknoloji Bilim Haritaları, Gözlemevleri ve Sensör Sistemleri ile Robotik ve Otonom Sistemlerdeki Yol Haritalarının öncelikleri ile uyumludur. Ayrıca mimarinin devasa bir uzay teleskopu inşa etmek için güvenilir bir araç olduğunu belirtiyorlar, bu da önceki nesil teleskoplar için mümkün olmayacak Hubble ve JWST.
“James Webb, şimdiye kadar uzaya koyduğumuz en büyük astrofizik gözlemevi olacak ve inanılmaz derecede zor” dedi. “Yani 10 metreye veya 12 metreye veya hatta 30 metreye çıkarak, bu teleskopları nasıl inşa ettiğimizi nasıl inşa edeceğinizi düşünmek neredeyse imkansız görünüyor.”
Aşama I ödülü alan ekip, güneş yelkenlerinin ne kadar büyük olması gerektiğini belirlemek için modüllerin uzayda nasıl uçacağı ve birbirleriyle buluşacağı konusunda ayrıntılı simülasyonlar yapmayı planlıyor. Ayrıca, modüllerin monte edildikten sonra gerekli yüzey şekline ulaşabileceğini doğrulamak için ayna düzeneğinin bir analizini yapmayı planlıyorlar.
Peck'in belirttiği gibi, başarılı olursa Dr.Savransky’nin teklifi bir oyun değiştirici olabilir:
“Profesör Savransky, küçük parçalardan büyük bir uzay teleskobu oluşturmanın fizibilitesini kanıtlarsa, alanı nasıl keşfettiğimizi değiştirir. Her zamankinden daha iyi ve her zamankinden daha iyi görmeyi göze alabileceğiz - belki de ekstrasolar bir gezegenin yüzeyine bile. ”
NASA 5 ve 6 Haziran'da Washington D.C.'de tüm Faz I kazananlarının fikirlerini karşılama ve tartışma şansı buldukları bir NIAC Oryantasyon Toplantısı da yapacak. Faz I ödülünü alan diğer teklifler arasında Titan'ı keşfetmek için şekil değiştiren robotlar, Venüs'ün atmosferini keşfetmek için hafif hava sensörleri, Mars'ı keşfetmek için kanat kanatlı sürüsü robotları, yıldızlararası görevler için yeni bir ışın itme biçimi (Breakthrough Starshot'a benzer) okyanus dünyaları için buharla çalışan bir robot ve mantardan yapılmış kendini kopyalayan bir yaşam alanı.
Bu kavramların yanı sıra Faz II ödülü verilenler hakkında daha fazla bilgiyi burada bulabilirsiniz.
