Ученые создали гибкие зеркала, которые можно разворачивать в космосе для телескопов

Нанесение полимерного покрытия на движущуюся жидкость дает возможность создавать тонкую отражающую мембрану, имеющую параболическую форму. Чтобы доставить такое гибкое зеркало на орбиту, его можно скомкать, а после достижения цели развернуть и вернуть первоначальную конфигурацию, получив большую поверхность для телескопа.

Габариты телескопов определяют их возможности по наблюдению за удаленными объектами и детализацией изображений. Вместе с тем, транспортировка крупных зеркал в космос сопряжена с ограничениями, обусловленными грузоподъемностью ракет-носителей. В связи с этим, наиболее крупные телескопы, такие как James Webb, применяют сложные зеркала, состоящие из множества отдельных элементов, которые разворачиваются уже в космосе.

Читайте также:  На Марсе в прошлом существовал океан глубиной в километр

Себастьян Рабьен, сотрудник Института внеземной физики Общества Макса Планка в Германии, представил инновационный метод решения этой задачи. В основе технологии лежит гибкая отражающая мембрана, которая сворачивается для транспортировки и после достижения конечного пункта разворачивается, формируя параболическое зеркало требуемого размера. Подробное описание этой разработки содержится в недавней публикации, опубликованной в журнале Applied Optics.

Гибкое зеркало изготавливается на подложке из вращающейся жидкости, формирующей идеальную параболу. Затем в вакууме на нее методом газофазного осаждения наносят тонкий слой молекул, которые немедленно полимеризуются, создавая легкую отражающую пленку. Исследователи продемонстрировали успешность данного подхода в лабораторных условиях, получив небольшое зеркало диаметром 30 сантиметров. Они также утверждают, что этот метод можно будет без труда адаптировать для увеличения размеров отражающей поверхности.

Читайте также:  Аппарат Europa Clipper поможет обнаружить признаки жизни на спутнике Юпитера, анализируя лед

Для облегчения транспортировки гибкая мембрана скручивается и складывается. После раскладывания она перестает иметь идеальную параболическую форму, но исследователи разработали метод ее восстановления. Он заключается в локальном нагреве материала с использованием излучения в определенных зонах, что приводит к его деформации. Регулируя этот процесс, можно вернуть гибкому зеркалу ровную параболическую поверхность.