Учёные из MIT предложили использовать кубсат в качестве «путеводной звезды» для телескопа Джеймса Уэбба

Дата: 2021-12-21

Джеймс Уэбб

На данный момент нам доподлинно известно о существовании 3900 экзопланет. О существовании большинства из них нам известно по косвенным признакам – в основном по тому факту, что когда планета проходит перед звездой, её яркость слегка снижая. Это может рассказать о размерах планеты и её дистанции от звезды, но большинство интересующих астрономов параметров планеты остаются неизвестными.

Будущий телескоп Джеймса Уэбба, который будет иметь 18 отдельных зеркал с общим диаметром в 6,5 метра, а возможно в ближайшем будущем и его преемник, который должен будет иметь уже 100 фрагментов и диаметр в целых 15 метров, должны будут начать напрямую искать в атмосферах экзопланет кислород, воду и другие предпосылки для зарождения жизни.

Однако законы оптики безжалостны, и чтобы составное зеркало работало на космическом телескопе подобающим образом, необходимо чтобы его форма выдерживалась с точностью на порядок выше длины волны света, с которым телескоп будет производить свои наблюдения. При этом для Джеймса Уэбба рабочая частота измеряется долями микрона, а необходимая точность его поверхности – десятками нанометров.

В качестве решения этой проблемы инженеры MIT предложили использовать спутник формата «кубсат», который будет выступать в роли «путеводной звезды», которая с помощью лазера будет выдавать чёткий и стабильный сигнал, который позволит точнее регулировать положение сегментов зеркала при наблюдениях.

Согласно их работе, опубликованной в журнале Astronomical Journal, использование подобного вспомогательного аппарата для более точной навигации может позволить упростить систему стабилизации больших сегментированных телескопов, что позволит сохранить время и деньги, а также сделать конструкцию телескопа более гибкой, расширяя при этом и его возможности.

Лаборатория одного из авторов этой работы – доцента MIT Керри Кэхоя – уже работает над системой лазерной связи между кубсатами, сеть из которых вкупе с несколькими микроспутниками сможет образовать гигантский космический телескоп, который разрабатывается сейчас в виде концепта на замену уже преемника «Джеймса Уэбба» (этот концепт имеет сейчас название LUVOIR).

Предполагается, что эта сеть из несвязанных физически спутников сможет поддерживать точность своего положения с невообразимой точностью в 10 пикометров, что составляет четверть от диаметра атома водорода. Уверенность в успешности использования кубсатов по такому необычному для них назначению, придаёт успех двух кубсатов MARCO, которые NASA успешно использовало в качестве ретрансляторов для посадочной платформы Insight, садившейся в этот момент на Марс.

Новости астрономии
Все про космос inspaceblog.net