NASA greenlights selvsamlende rumteleskop

Jo da, det lyder lidt langt ude:et modulært rumteleskop, næsten 100 fod på tværs, sammensat af individuelle enheder opsendt som hjælpelaster på rummissioner over en periode på måneder og år, enheder, der vil navigere autonomt til et forudbestemt punkt i rummet og samle sig selv.

Men "langt ude" er præcis, hvad Dmitry Savransky '04, M. Eng. '05, assisterende professor i maskin- og rumfartsteknik, og 15 andre videnskabsmænd fra hele USA er blevet bedt om at give NASA til fase I af dets 2018 NIAC (NASA Innovative Advanced Concepts) program.

"Det er, hvad NIAC-programmet er, " sagde Savransky, der modtog sin doktorgrad i 2011 fra Princeton University. "Du sætter disse lidt skørt lydende ideer, men prøv så at bakke dem op med et par indledende beregninger, og så er det et ni måneders projekt, hvor du forsøger at besvare gennemførlighedsspørgsmål."

Mason Peck, Cornell lektor i mekanisk og rumfartsteknik og tidligere teknologichef ved NASA, mener, at Savransky er på rette vej med sit NIAC-forslag.

"Efterhånden som autonome rumfartøjer bliver mere almindelige, " sagde Peck, "og som vi fortsætter med at forbedre, hvordan vi bygger meget små rumfartøjer, det giver god mening at stille Savranskys spørgsmål:Er det muligt at bygge et rumteleskop, der kan se længere, og bedre, kun bruger billige små komponenter, der samles selv i kredsløb?"

Fase I-koncepter dækker en bred vifte af innovationer udvalgt på grund af deres potentiale til at revolutionere fremtidens rumudforskning. Fase I priser, annonceret 30. marts er vurderet til omkring $125, 000 over ni måneder for at understøtte hver videnskabsmands indledende definition og analyse af begreber.

Hvis disse forundersøgelser er vellykkede, prismodtagere kan ansøge om fase II-priser.

Savranskys vision for sit selvsamlende rumteleskop handler om at se dybt ud i rummet for at opdage nye ekstra-solplaneter – planeter uden for vores solsystem, også kendt som exoplaneter – og kortlægger overfladerne på dem, vi allerede har set.

Dette forslag, Savransky udtalte i sit forslag, er i overensstemmelse med NASAs prioriteter. Selvsamling giver en vej, han tror, til konstruktionen af ​​et rumteleskop, hvis størrelse ville være umulig at anvende ved brug af nuværende design- og monteringsteknikker, såsom dem til Hubble og James Webb (lanceret i 2020) teleskoper. Disse teleskoper har primære spejle, instrumentets "øjne, " på 2,4 meter og 6,5 meter, henholdsvis; Savransky's ville have et spejl på over 30 meter.

Han indrømmer gerne, at det er "virkelig svært" at konstruere et teleskop med stor blænde.

"James Webb bliver det største astrofysiske observatorium, vi nogensinde har sat i rummet, og det er utroligt svært, " sagde han. "Så gå op i skala, til 10 meter eller 12 meter eller potentielt endda 30 meter, Det virker næsten umuligt at forestille sig, hvordan du ville bygge de teleskoper på samme måde, som vi har bygget dem."

Hans idé involverer programmering af tusindvis af individuelle sekskantformede moduler, hver 1 meter på tværs og toppet med en kant-til-kant aktiv (justerbar) spejlsamling. Disse ville danne de primære og sekundære spejle.

Lanceret som "nyttelast af muligheder" - når de sætter en tur på en NASA-raket - vil de navigere til deres destination ved hjælp af et deployerbart solsejl, som så ville blive et solskjold under teleskopmontering.

Deres destination er kendt som Sun-Earth L2, eller anden Lagrange, punkt – et teoretisk punkt i rummet, hvor de kombinerede gravitationskræfter fra to store legemer (i dette tilfælde, solen og Jorden) er lig med den centrifugalkraft, som en meget mindre tredje krop (teleskopet) mærker. Samspillet mellem kræfterne skaber et ligevægtspunkt, hvor et rumfartøj eller observatorium kan "parkere".

Savransky ser frem til NIAC-orienteringsmødet, 5-6 juni i Washington, D.C., hvor han vil komme til at mødes med de andre fase I-vindere og tale om deres ideer, som inkluderer en formskiftende månerover, en vingeklaprende Mars-forsker og en dampdrevet autonom havrobot.

Peck, hvis forskning er blevet støttet af NIAC tidligere, er begejstret over Savranskys vision.

"Hvis professor Savransky beviser gennemførligheden af ​​at skabe et stort rumteleskop af små stykker, han vil ændre, hvordan vi udforsker rummet, " sagde Peck. "Vi vil have råd til at se længere, og bedre end nogensinde – måske endda til overfladen af ​​en ekstrasolar planet."