Le télescope spatial Hubble possède un miroir primaire de 2,4 mètres. Le télescope romain Nancy Grace a également un miroir mesurant 2,4 mètres, et le télescope spatial James Webb a un énorme miroir primaire de 6,5 mètres. Ils font le travail pour lequel ils ont été conçus, mais et si… nous pouvions avoir des miroirs encore plus grands ?
Plus le miroir est grand, plus la lumière est collectée. Cela signifie que nous pouvons voir plus loin dans le temps avec des miroirs plus grands pour observer la formation des étoiles et des galaxies, imager directement les exoplanètes et déterminer ce qu’est la matière noire.
Mais le processus de création d’un miroir est complexe et prend du temps. Il y a coulage de l’ébauche du miroir pour obtenir la forme de base. Ensuite, vous devez durcir le verre en le chauffant et en le refroidissant lentement. Le meulage du verre et le polissage dans sa forme parfaite viennent ensuite, suivis du test et du revêtement de la lentille. Ce n’est pas si mal pour les petits objectifs, mais nous voulons plus gros. Beaucoup plus grand.
Entrez l’idée d’utiliser des fluides pour créer des lentilles dans l’espace qui sont 10x à 100x plus grandes. Et le temps qu’il faudrait pour les fabriquer serait nettement inférieur à celui d’une lentille à base de verre.
FLUTE, ou l’expérience de télescope fluidique, est dirigée par le chercheur principal Edward Balaban au centre de recherche Ames dans la Silicon Valley en Californie. Les collaborateurs de l’expérience comprennent des chercheurs d’Ames au Goddard Space Flight Center à Greenbelt, Maryland, ainsi que des chercheurs du Technion, l’Institut israélien de technologie.
Leur objectif est de rendre possible la fabrication de lentilles fluides dans l’espace qui sont non seulement plus grandes que leurs homologues en verre, mais aussi de qualité aussi élevée ou meilleure optiquement que la fabrication d’une lentille terrestre. Et cela peut être fait en une fraction du temps.
Dans l’espace, les liquides finissent par former une forme sphérique parfaite. Afin de tester d’abord le processus, ils sont restés plus près de chez eux et ont utilisé l’eau comme moyen pour créer des lentilles fluides. Ils devaient s’assurer que l’eau avait la même densité que les polymères liquides qu’ils utilisaient pour fabriquer les lentilles afin que les effets de la gravité soient effectivement annulés. En laissant de côté tout processus mécanique, les polymères ont été injectés dans des cadres circulaires immergés dans l’eau puis solidifiés, créant des lentilles comparables ou meilleures qu’en utilisant des techniques standard.
Ensuite, l’équipe est montée à bord de deux vols paraboliques ZeroG pour tester davantage le processus. Des huiles synthétiques de différentes viscosités ont été testées pour déterminer laquelle fonctionnerait le mieux. Ces huiles ont été pompées dans des cadres circulaires de la taille d’une pièce d’un dollar alors que l’avion était en chute libre, et encore une fois, les chercheurs ont pu fabriquer des lentilles liquides autonomes, bien qu’une fois que l’avion a recommencé à se soulever et que les effets de la gravité se sont fait sentir. les liquides ont perdu leur forme.
Cette expérience sera ensuite réalisée sur l’ISS (Station spatiale internationale) et est déjà à bord, en attendant l’arrivée d’Axiom-1 avec le spécialiste de mission Eytan Stibbe prévu pour réaliser l’expérience. Là, ils ajouteront l’étape consistant à utiliser soit la lumière UV, soit la température pour durcir le liquide afin que les lentilles puissent être examinées et testées par les chercheurs d’Ames sur Terre.
Une expérience réussie sera la première fois qu’un composant optique sera fabriqué dans l’espace. S’il réussit, ce sera le début d’une nouvelle façon de construire des télescopes, dans l’espace. Ce serait une révolution dans la fabrication spatiale et le temps nécessaire pour en construire un serait considérablement réduit. Et oh les sites que nous verrons.