​​📄На большом воздушном шаре: возможное решение проблем внеатмосферных телескопов

На протяжении многих лет учёные изучают происхождение, расположение, движение и динамику небесных тел, чтобы узнать историю эволюции Вселенной и сформировать её пространственную картину. Попутно этот процесс помогает найти новые источники полезных ископаемых или даже свидетельства жизни в других уголках космоса, а в рамках исследований происходит множество научных открытий с практической ценностью для повседневной жизни. Изучать космос помогают радиотелескопы — антенны с огромными зеркалами, которые позволяют наблюдать объекты на огромных расстояниях и делать их снимки.

Но наблюдения с помощью телескопов, расположенных на поверхности Земли, сильно ограничивает атмосфера самой планеты. Дело в том, что она задерживает значительную часть электромагнитных волн, не пропуская гамма-, рентгеновское, ультрафиолетовое излучение и волны длиной более 20 метров. Поэтому оптическое окно для наземных радиотелескопов очень мало. Исследователям же космоса важны данные из разных диапазонов, поскольку они дополняют друг друга, делая общую картину точнее. К тому же атмосфера ещё и весьма турбулентна, что сильно усложняет процесс создания по-настоящему качественных фотографий и видео.

Для изучения космоса в недоступных с земной поверхности диапазонах и фиксации его изображений с высоким разрешением, запускают внеатмосферные телескопы: IRAS, Spitzer, TESS, «Хаббл», «Джеймс Уэбб». Именно они сделали возможными подавляющее большинство открытий в области современной астрономии. Изображения из космоса подтвердили существование чёрных дыр в центрах галактик и — отчасти — тёмной материи, позволили увидеть остатки сверхновой (supernova remnant) и обнаружить первую одиночную нейтронную звезду в другой галактике, найти ранее непонятный источник длинных гамма-всплесков и новые экзопланеты.

Однако современные космические телескопы обладают рядом проблем:
▪Чем больше зеркало телескопа — тем лучше результаты наблюдений. Но традиционные антенны настолько громоздкие, что это приводит к ограничениям при запуске и рискованным схемам их развёртывания;
▪Перемещать всю тарелку телескопа для получения снимков конкретной области Вселенной — долго и сложно;
▪Производство и запуск таких телескопов стоит поистине астрономических средств: создание «Хаббла» оценивается в 6 млрд долларов, а «Джеймс Уэбба» — в 10 млрд.

Потенциальное решение сразу всех перечисленных проблем придумал несколько десятилетий назад инженер Кристофер Уокер, когда решил приготовить себе на ужин шоколадный пудинг. Возможно, его идея позволит обнаруживать признаки воды в далёком космосе и узнавать о новых экзопланетах с помощью огромных надувных телескопов, которые будут отправляться за пределы атмосферы на ещё более огромных воздушных шарах. О том, что именно придумал Кристофер и как это произошло, — наш новый пост.

Читать пост ➡

#приборы #космос #историятехнологий