Noe Montering Nødvendig: Gigantisk Neste-Generasjon Plass Teleskoper Kan Være Bygget Av Jord

0
59

Noe Montering Nødvendig: Gigantisk Neste-Generasjon Plass Teleskoper Kan Være Bygget Av Jord

Av

Hanneke Weitering, Space.com Personalet Forfatter

|

Februar 11, 2019 12:21am ET

  • MER

Hubble-Teleskopet ble besøkt av astronauter i løpet av fem romfergen oppdrag mellom 1993 og 2009. Her er to spacewalking astronauter arbeid på Hubble i første service oppdrag, når teleskop speilet var fast og et nytt kamera ble installert.
Kreditt: NASA

Når det kommer til teleskoper, størrelse betyr noe.

For å fortsette å lære nye ting om universet, astronomer er stadig å bygge større og bedre jorden for å stirre på kosmos både fra Jorden og fra bane. Ingeniører er allerede i gang med å utvikle teknologien som trengs for å bygge neste generasjon av cutting-edge plass teleskoper, men det er bare ett problem: Disse jorden kan være for store til å lansere i verdensrommet.

Både i form av størrelse og vekt, teleskoper astronomer og ingeniører er allerede i gang med planleggingen for fremtiden er å ha vokst raskt de evner av raketter som eksisterer i dag. Det er fordi et teleskop evner, avhenger i stor grad på sin blenderåpning, eller diameteren av den største speil. Nye “megarockets” som NASA ‘ s Space Launch System kan være stor nok for neste generasjon plass teleskoper at NASA har som mål å starte i 2030s, men hvis påfølgende oppdrag har å presse inn samme størrelse rakett kåpe, de oppdragene kan ha til å ofre noen vitenskapelig potensial. [Gigantiske Plass Teleskoper for Fremtiden (Infographic)]

Snarere enn å begrense en teleskopet som er designet for å passe inn i nyttelast kåpe av de største tilgjengelige rakett — og dermed plassere en limit på hvor mye vitenskap sine instrumenter kan gå tilbake — NASA-forskere arbeider med å finne nye måter å få disse heftig plass teleskoper i bane: ved å lansere dem bit for bit og montere dem i rommet, enten robotically eller med hjelp av astronauter.

“Store teleskoper gi deg bedre vinklet oppløsning og bedre spektral oppløsning, slik at det i fremtiden bør være å bringe større teleskoper,” Nick Siegler, chief technologist for nasas Exoplanet Exploration Program, sa under et foredrag på 233rd møtet i American Astronomical Society i Seattle i januar. At høyere oppløsning vil tillate teleskoper for å se mer av universet, ser dypere og ser klarere enn noen gang før. Det vil også være spesielt nyttig for å finne og karakterisering av planeter rundt andre stjerner.

“Selvfølgelig,” large ” er relative, men utfordringen fremover er det samme,” Siegler sa. “Du har store strukturer som du prøver å kaste seg inn i mindre strukturer, og mye arbeid som går med til dette er egentlig ganske enorm.” For eksempel, nasas James Webb Space Telescope (JWST) — for tiden planlagt å starte på en Ariane 5-tung-løft rakett i 2021 — vil kaste seg opp til å passe inne i raketten nyttelasten kåpe. Når teleskopet er klar til å deployere, mer enn 200 bevegelige deler må nøye utfolde seg før apparatet kan få til å fungere observere himmelen.

JWST vil være den største space telescope noensinne lansert, med sin 6.5-meter (21.3 fot) speil. Ariane 5 som vil starte JWST er en heavy-lift rakett som vanligvis brukes til å lansere satellitter i Jordens bane. Men de raketter har også blitt brukt til å starte interplanetarisk oppdrag som European Space Agency er BepiColombo oppgave å Kvikksølv som ble lansert i oktober i fjor. Selv om det JWST har ennå ikke lansert, NASA-forskere arbeider allerede på forslag for sin etterfølger. (Spoiler alert: De er enda større enn JWST!)

En diagrammet sammenligner den relative størrelser av Opprinnelse Space Telescope oppgave konsept og eksisterende plass teleskoper. Diagrammet viser også at temperaturen på som de forskjellige teleskoper må operere.
Kreditt: NASA GSFC

NASA-ingeniører arbeider på skissene for foreslått område jorden som den Store UV-Optisk Infrarød Takstmann (LUVOIR) og Opprinnelse Space Telescope (OST) har allerede måttet håndtere begrensningene i dagens raketter. For hver av de to teleskoper, ingeniører kom opp med to forskjellige design alternativer: 15 m (50 fot) – versjon som kan starte på NASA ‘ s kommende Space Launch System (SLS) og en 8-m (26 fot) – versjon som kan starte på i dag er mindre og mindre kraftig og tung-løft raketter. De mindre versjonene er nasas backup-planer i tilfelle SLS ikke vil være klar i tide, megarocket har allerede møtt omfattende forsinkelser og kostnadsoverskridelser.

I stedet for å vente på at noen skal bygge en rakett som er stor nok til å støtte typer plass teleskoper at forskere håper å lansere i fremtiden, et team av NASA forskere studerer mulighetene for i-plass montering. Denne prosessen vil ikke bare fjerne hindringer forbundet med rakett størrelse, men også kunne redusere kostnadene ved å utvikle og lansere ny plass teleskoper, sa en beskrivelse av “i-Plass Sammen Teleskop” (iSAT) studie.

Å finne ut hvordan å bygge et teleskop på plass og det er bare begynnelsen. For å gjøre in-space telescope montering til en realitet, NASA må bevise at prosessen er ikke bare mulig, men også kostnadseffektiv og ikke altfor risikabelt. Disse faktorene i stor grad avhenge av om menigheten vil bli gjort av astronauter, roboter eller noen kombinasjon av de to, medlemmer av iSAT team forklart på AAS møte.

Å sende astronauter til å jobbe på en plass teleskop er ikke et nytt konsept; NASA ‘ s ikoniske Hubble-Teleskopet, som ble lansert i 1990, ble betjent av astronauter fem ganger mellom 1993 og 2009. Selv om astronautene ikke opprinnelig bygge Hubble, de gjorde installere noe nytt utstyr og foreta noen større reparasjoner på observatoriet. Ingen andre plass teleskoper har vært besøkt av astronauter siden sist Hubble service oppdrag.

Mens romferger som fløy på Hubble-service oppdrag har blitt pensjonert siden 2011, NASA kunne sende astronauter fra Lunar Orbital Plattform-Gateway. Som foreslått lunar romstasjonen skulle fungere som et springbrett for fremtidig bemannet oppdrag til Mars.

Men noen forskere, som Siegler, tror at robotene ville være bedre for å bygge ting på plass. “Astronautene er dyre,” sa han. “Vi tror vi kan gjøre dette helt robotically.” En robotic system for bygging av i-space telescope montering ville arbeide mye som robot-arms på den Internasjonale romstasjonen, sa han.

Denne sommeren, iSAT team har som mål å publisere de nyeste funn i sin studie på ulike alternativer for i-plass montering.

E-post Hanneke Weitering på hweitering@space.com eller følg henne på @hannekescience. Følg oss på Twitter @Spacedotcom og på Facebook. Opprinnelige artikkelen på Space.com.

Vil du Også Liker

  • Lego ‘LUVOIR’ Space Telescope Debuterer på Astronomi Konferanse
    Plass

  • Regjeringen Shutdown Er å Ta en Toll på Plass Vitenskap
    Plass

  • Plass Teleskoper for Fremtiden: NASA Har 4 Ideer for Stor Observatory for å Fly i 2030s
    Plass

  • Den Største Romfart Historier 2018!
    Plass

Forfatter-Bio

Hanneke Weitering, Space.com Personalet Forfatter

Hanneke ble laget på Space.com i August 2016 som skribent og produsent. Hun er en selverklært science geek fra Sør med en lidenskap for alle ting i denne verden! Hun har tidligere skrevet for Sikkerhet, MedPage i Dag, Scienceline, og Oak Ridge National Lab. Etter å ha studert fysikk ved Universitetet i Tennessee i hennes hjemby Knoxville, flyttet hun til New York City og tok sin magister i Vitenskap, Helse og Miljø Rapportering (SHERP) fra New York University. For å holde tritt med Hanneke ‘ s nyeste verk, følg henne på Twitter, Facebook eller Google+.

Hanneke Weitering, Space.com Personalet Forfatter

Abonner SPACE.com

Send inn

Følg Oss

Mest Populære

  1. Utsikten fra Plassen Kunne Forandre Verden, Virgin Galactic Sier

  2. På Denne Dagen i Verdensrommet! Feb. 11, 2010: NASA Lanserer Solar Dynamics Observatory

  3. NASA Senteret Nominert til å Føre National Reconnaissance Office

  4. SpaceX Dragon Mannskap Demo-1 Fly til romstasjonen: Hva du kan Forvente

  5. Ultima Thule Utenfor Pluto Er Flat Som en Pannekake (og Ikke en Plass Snømann Etter Alle)