NASA는 차세대 우주 망원경과 관련하여 몇 가지 고급 개념을 염두에 두고 있습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다. 외계행성 탐사위성 통과 (TESS)는 최근 우주로 날아갔을 뿐만 아니라 제임스 웹 우주 망원경 (JWST)(2020년 출시 예정) 및 광시야 적외선 측량 망원경 (WFIRST)는 아직 개발 중입니다.
이 외에도 NASA는 여러 유망한 제안 그 일환으로 천체 물리학을 위한 2020년 10년 조사 . 그러나 아마도 가장 야심찬 개념은 스스로 조립되는 모듈로 구성된 우주 망원경을 요구하는 개념일 것입니다. 이 개념은 최근 1단계 개발을 위해 선택되었습니다. 2018 NASA 혁신적인 고급 개념 (NIAC) 프로그램.
이 개념의 배후 팀은 코넬 대학의 기계 및 항공 우주 공학 조교수인 Dmitri Savransky가 이끌고 있습니다. 미국 전역의 15명의 동료와 함께 Savransky는 적응 광학 장치가 있는 ~30미터(100피트) 모듈식 우주 망원경에 대한 개념을 제작했습니다. 그러나 진짜 핵심은 자율적으로 조립되는 모듈 떼로 구성된다는 사실입니다.
3월에. 23일, 16개의 개념이 NASA의 NIAC(Innovative Advanced Concepts) 프로그램의 일환으로 Phase I 상을 받았습니다. 크레딧: NASA
Savransky 교수는 우주 망원경과 외계행성 사냥에 정통하여 우주 망원경의 통합 및 테스트를 도왔습니다. 쌍둥이자리 행성 이미저 – 에 악기 쌍둥이자리 남쪽 망원경 칠레에서. 그는 또한 Gemini Planet Imager Exoplanet Survey의 계획에 참여했습니다. 목성과 비슷한 행성 발견 2015년에 51 Eridani(51 Eridani b)를 도는 궤도.
그러나 미래를 내다보면 Savransky 교수는 자기 조립이 초망원경을 만드는 방법이라고 믿습니다. 그와 그의 팀으로서 설명 그들의 제안에서 망원경:
'1차 및 2차 거울, 2차 지지 구조 및 평면형 선실드를 포함한 망원경의 전체 구조는 대량 생산된 단일 우주선 모듈로 구성됩니다. 각 모듈은 1m 직경의 육각형 우주선으로 구성되며 가장자리에서 가장자리까지의 능동 미러 어셈블리가 얹혀 있습니다.”
이 모듈은 독립적으로 발사된 다음 전개 가능한 태양 돛을 사용하여 Sun-Earth L2 지점으로 이동합니다. 이 돛은 사람이나 로봇의 도움 없이 모듈이 함께 모여 스스로 조립되면 평면 망원경 선실드가 됩니다. 이것은 근본적으로 발전된 것처럼 들릴지 모르지만 NIAC가 추구하는 것과는 확실히 일치합니다.
Savransky 박사는 '이것이 NIAC 프로그램입니다. 최근 인터뷰 코넬 크로니클과 함께. '좀 미친 소리처럼 들리는 아이디어를 내세우고 나서 몇 가지 초기 계산으로 이를 뒷받침하려고 시도한 다음 실행 가능성 질문에 답하려고 하는 9개월 프로젝트입니다.'
LUVOIR(Large Ultraviolet/Optical/Infrared Surveyor) 우주 망원경에 대한 아티스트의 개념. 크레딧: NASA/GSFC
3월 30일에 발표된 2018 NAIC의 Phase I 상의 일환으로 팀은 이러한 연구를 수행하기 위해 9개월 동안 125,000달러를 받았습니다. 이것이 성공하면 팀은 2단계 상을 신청할 수 있습니다. Cornell의 기계 및 항공 우주 공학 부교수이자 전 NASA의 최고 기술 책임자인 Mason Peck이 지적했듯이 Savransky는 NIAC 제안을 통해 올바른 방향으로 가고 있습니다.
“자율 우주선이 보편화되고 매우 작은 우주선을 만드는 방법을 계속 개선함에 따라 Savransky의 질문을 하는 것이 매우 합리적입니다. 궤도에서 자가 조립되는 저렴한 소형 부품?”
이 컨셉의 목표 미션은 대형 자외선/광학/적외선 측량사 (LUVOIR), 현재 NASA의 2020년 10년 조사의 일환으로 탐색 중인 제안서입니다. NASA의 Goddard Space Flight Center에서 조사 중인 두 가지 개념 중 하나인 이 임무 개념은 직경이 약 15미터(49피트)인 거대한 분할 1차 거울이 있는 우주 망원경을 필요로 합니다.
JWST와 마찬가지로 LUVOIR의 거울은 우주에 배치되면 펼쳐지는 조정 가능한 세그먼트로 구성됩니다. 액추에이터와 모터는 완벽한 초점을 달성하고 희미하고 멀리 있는 물체의 빛을 포착하기 위해 이러한 세그먼트를 능동적으로 조정하고 정렬합니다. 이 임무의 주요 목표는 새로운 외계 행성을 발견하고 이미 발견된 행성의 빛을 분석하여 대기를 평가하는 것입니다.
왼쪽의 허블 우주 망원경에는 2.4미터 거울이 있고 제임스 웹 우주 망원경에는 6.5미터 거울이 있습니다. 표시되지 않은 LUVOIR은 15미터의 거대한 거울로 이 둘을 왜소하게 만들 것입니다. 이미지: NASA
Savransky와 그의 동료들이 제안서에서 밝혔듯이 그들의 개념은 과학 기기, 관측소, 센서 시스템, 로봇 공학 및 자율 시스템의 NASA 기술 로드맵의 우선 순위와 직접적으로 일치합니다. 그들은 또한 이 건축물이 다음과 같은 이전 세대의 망원경에서는 불가능했던 거대한 우주 망원경을 건설할 수 있는 신뢰할 수 있는 수단이라고 말합니다.허블그리고 JWST.
'James Webb은 우리가 우주에 설치한 것 중 가장 큰 천체 물리학 관측소가 될 것이며 믿을 수 없을 정도로 어렵습니다.'라고 그는 말했습니다. '따라서 10미터 또는 12미터 또는 잠재적으로 30미터까지 규모를 높이면 우리가 제작한 것과 같은 방식으로 이러한 망원경을 제작하는 방법을 상상하는 것이 거의 불가능해 보입니다.'
1단계 상을 수상한 팀은 태양 돛의 크기를 결정하기 위해 모듈이 우주를 비행하고 서로 랑데부를 하는 방법에 대한 자세한 시뮬레이션을 수행할 계획입니다. 그들은 또한 모듈이 일단 조립되면 필요한 표면 형상을 달성할 수 있는지 검증하기 위해 거울 어셈블리의 분석을 수행할 계획입니다.
펙으로 가리키는 , 성공한다면 Dr. Savransky의 제안은 게임 체인저가 될 수 있습니다.
'Savransky 교수가 작은 조각으로 큰 우주 망원경을 만드는 가능성을 증명한다면 그는 우리가 우주를 탐험하는 방식을 바꿀 것입니다. 우리는 그 어느 때보다 더 멀리, 그리고 어쩌면 외계 행성의 표면까지 볼 수 있게 될 것입니다.”
NASA는 6월 5일과 6일에 워싱턴 D.C.에서 NIAC 오리엔테이션 회의를 개최할 예정이며, 여기에서 모든 1단계 우승자들은 만나 아이디어를 논의할 수 있습니다. 1단계 상을 받은 다른 제안은 다음과 같습니다. 모양을 바꾸는 로봇 타이탄을 탐험하기 위해 경량 항공 센서 금성의 대기를 탐험하기 위해 펄럭이는 날개 떼 로봇 새로운 형태의 화성을 탐험하기 위해 성간 임무를 위한 빔 추진 (Breakthrough Starshot과 유사), 해양 세계를 위한 증기 동력 로봇 , 그리고 곰팡이로 만든 자기 복제 서식지 .
이러한 개념과 2단계 상을 받은 개념에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다. 여기 .