Das Hubble-Weltraumteleskop hat einen Hauptspiegel von 2,4 Metern. Das römische Nancy-Grace-Teleskop hat ebenfalls einen 2,4 Meter großen Spiegel, und das James Webb-Weltraumteleskop hat einen satten 6,5 Meter großen Hauptspiegel. Sie erledigen die Arbeit, für die sie entwickelt wurden, aber was wäre, wenn … wir noch größere Spiegel haben könnten?
Je größer der Spiegel, desto mehr Licht wird gesammelt. Das bedeutet, dass wir mit größeren Spiegeln weiter in der Zeit zurückblicken können, um die Entstehung von Sternen und Galaxien zu beobachten, Exoplaneten direkt abzubilden und herauszufinden, was dunkle Materie ist.
Aber der Prozess zum Erstellen eines Spiegels ist aufwendig und braucht Zeit. Dort wird der Spiegelrohling gegossen, um die Grundform zu erhalten. Dann müssen Sie das Glas durch Erhitzen und langsames Abkühlen härter machen. Als nächstes folgt das Schleifen und Polieren des Glases in seine perfekte Form, gefolgt vom Testen und Beschichten der Linse. Das ist für kleinere Objektive nicht so schlimm, aber wir wollen größere. Viel größer.
Geben Sie die Idee ein, Flüssigkeiten zu verwenden, um Linsen im Weltraum zu schaffen, die 10x–100x größer sind. Und die Zeit, die für ihre Herstellung benötigt würde, wäre erheblich kürzer als bei einer Linse auf Glasbasis.
FLUTE oder das Fluidic Telescope Experiment wird vom Hauptforscher Edward Balaban am Ames Research Center im kalifornischen Silicon Valley betrieben. Zu den Mitarbeitern des Experiments gehören Forscher von Ames am Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, zusammen mit Forschern des Technion, dem israelischen Technologieinstitut.
Ihr Ziel ist es, die Herstellung von Fluidlinsen im Weltraum zu ermöglichen, die nicht nur größer als ihre Gegenstücke aus Glas, sondern auch optisch genauso hochwertig oder besser sind wie die Herstellung einer erdgebundenen Linse. Und das in einem Bruchteil der Zeit.
Im Weltraum bilden Flüssigkeiten schließlich eine perfekte Kugelform. Um das Verfahren jedoch zuerst zu testen, blieben sie näher an ihrem Zuhause und verwendeten Wasser als Medium, um flüssige Linsen herzustellen. Sie mussten sicherstellen, dass das Wasser die gleiche Dichte hatte wie die flüssigen Polymere, die sie zur Herstellung der Linsen verwendeten, damit die Auswirkungen der Schwerkraft effektiv aufgehoben wurden. Unter Verzicht auf mechanische Prozesse wurden die Polymere in kreisförmige, in Wasser getauchte Fassungen gespritzt und dann verfestigt, wodurch vergleichbare oder bessere Linsen als mit Standardtechniken hergestellt wurden.
Als nächstes bestieg das Team zwei ZeroG-Parabelflüge, um den Prozess weiter zu testen. Synthetische Öle mit unterschiedlichen Viskositäten wurden getestet, um festzustellen, welche besser funktionieren würden. Diese Öle wurden in kreisförmige Rahmen von etwa der Größe einer Dollarmünze gepumpt, während sich das Flugzeug im freien Fall befand, und die Forscher waren erneut in der Lage, freistehende Flüssiglinsen herzustellen, obwohl das Flugzeug wieder anfing, sich zu erheben und die Auswirkungen der Schwerkraft zu spüren waren Die Flüssigkeiten verloren ihre Form.
Dieses Experiment wird als nächstes auf der ISS (International Space Station) durchgeführt und befindet sich bereits an Bord und wartet auf die Ankunft von Axiom-1, wobei der Missionsspezialist Eytan Stibbe das Experiment durchführen soll. Dort werden sie den Schritt hinzufügen, entweder UV-Licht oder Temperatur zu verwenden, um die Flüssigkeit zu härten, damit die Linsen von den Forschern bei Ames auf der Erde untersucht und getestet werden können.
Ein erfolgreiches Experiment wird das erste Mal sein, dass eine optische Komponente im Weltraum hergestellt wird. Wenn dies gelingt, wird dies der Beginn einer neuen Art sein, Teleskope im Weltraum zu bauen. Dies wäre eine Revolution in der weltraumgestützten Fertigung, und die Bauzeit wird erheblich verkürzt. Und oh die Sehenswürdigkeiten, die wir sehen werden.