ทรงกลมสล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ ล่าสุดของโพลีเมอร์เหลวในสภาวะไร้น้ำหนักเป็นกุญแจสำคัญ
โดย HARRY GUINNESS | เผยแพร่เมื่อ 11 เมษายน 2022 21:00 น
ศาสตร์
ภาพประกอบแสดงขั้นตอนสุดท้ายของกล้องโทรทรรศน์ยักษ์ในอนาคตที่เป็นไปได้ซึ่งถูกสร้างขึ้นในอวกาศโดยใช้ของเหลว
ภาพประกอบแสดงขั้นตอนสุดท้ายของกล้องโทรทรรศน์ยักษ์ในอนาคตที่เป็นไปได้ซึ่งถูกสร้างขึ้นในอวกาศโดยใช้ของเหลว Studio Ella Maru ผ่าน NASA
แบ่งปัน
บทความนี้มีเนื้อหาเกี่ยวกับการถ่ายภาพยอดนิยม
NASA พยายามค้นหาวิธีใหม่ๆ ในการขยายขีดความสามารถ
ในการมองเห็นส่วนลึกของจักรวาลอยู่เสมอ และในการทดลองชุดล่าสุด ได้สำรวจวิธีการที่สามารถสร้างกล้องโทรทรรศน์ได้ 10 หรือแม้แต่ 100 เท่าของขนาดที่ใหญ่กว่า กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (JWST) นี่คือรายละเอียดที่น่าตื่นเต้น
ขนาดคือทุกสิ่ง
กฎของฟิสิกส์มีลักษณะทางกายภาพ (น่ารำคาญ) ดังนั้น เมื่อพูดถึงทัศนศาสตร์ ขนาดคือทุกสิ่ง สำหรับกล้องโทรทรรศน์ นี่หมายความว่าขนาดใหญ่ย่อมดีกว่าเสมอ
กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่สามารถรวบรวมแสงได้มากขึ้น ซึ่งช่วยให้นักดาราศาสตร์มองเห็นวัตถุที่มีขนาดเล็กกว่า มืดกว่า และอยู่ห่างไกลมากขึ้นด้วยความชัดเจนมากขึ้น แม้ว่า JWST จะมีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีมากกว่า กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลข้อดีที่ใหญ่ที่สุดอย่างหนึ่งของมันคือกระจกหลัก ที่ใหญ่ กว่าประมาณ 6.25 เท่า มันรวบรวมแสงมากขึ้นเพื่อให้มองเห็นได้ไกลขึ้น และไม่มีสิ่งใดที่ฮับเบิลสามารถเปลี่ยนแปลงสิ่งนั้นได้
แต่ขนาดมาพร้อมกับค่าใช้จ่ายมหาศาล ทั้งในรูปแบบดอลลาร์และความสะดวกสบาย โครงการ JWST ทั้งหมดมีมูลค่า 10 พันล้านดอลลาร์ การก่อสร้างกระจกหลัก เริ่มขึ้นในปี พ.ศ. 2547และ การปรับแนวส่วนกระจกในอวกาศใช้เวลาสามเดือน เหตุผลที่ส่วนกระจกจำเป็นต้องจัดตำแหน่งไว้ตั้งแต่แรกก็เพราะว่าพวกมันถูกบรรจุในแนวราบเพื่อการเคลื่อนย้ายที่ง่าย เมื่อ JWST ถูกปรับใช้อย่างสมบูรณ์ มันจะมีขนาดเท่ากับสนามเทนนิส (69.5 x 46.5 ฟุต) และขณะนี้ไม่มีจรวดใดในโลกที่สามารถบินสิ่งที่มีขนาดใหญ่ขึ้นสู่วงโคจรได้
Karen Nyberg นักบินอวกาศของ NASA
ดูฟองน้ำที่ลอยอย่างอิสระระหว่างเธอกับกล้อง โดยแสดงภาพของเธอหักเหในหยดน้ำ
Karen Nyberg นักบินอวกาศของ NASA มองดูฟองน้ำที่ลอยอย่างอิสระระหว่างเธอกับกล้อง เผยให้เห็นภาพของเธอหักเหในหยดน้ำ NASA
ของเหลวทำงาน
สำหรับ NASA นี่หมายความว่าเทคโนโลยีใดๆ ที่ทำให้พวกเขาสร้างกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ขึ้นโดยไม่ต้องยุ่งยากในการสร้างและประกอบกล้องโทรทรรศน์ในปัจจุบัน เป็นสิ่งที่น่าตื่นเต้นทีเดียว นี่คือที่มาของเลนส์เหลว
ตามที่ NASA อธิบาย ในบล็อกโพสต์ ที่ประกาศการทดลองล่าสุด ของเหลวมีแรงตึงผิว: “แรงคล้ายยางยืดที่ยึดพวกมันไว้ด้วยกันที่พื้นผิวของพวกมัน” นี่คือสิ่งที่ทำให้หยดน้ำขนาดเล็กเป็นทรงกลมบนโลกนี้ อย่างน้อยก็จนกว่าแรงโน้มถ่วงที่กระทำกับพวกมันจะมีมากเกินไปและพวกมันจะยุบตัวลงภายใต้น้ำหนักของตัวมันเอง
แม้ว่าในอวกาศ แรงโน้มถ่วงไม่ได้เป็นปัญหามากนัก แทบไม่มีการจำกัดขนาดของหยดทรงกลม ( ทำให้เกิดปัญหาเรื่องห้องน้ำ .) นั่นเป็นเหตุผลที่ NASA ต้องการสำรวจว่ามีความเป็นไปได้ที่จะสร้างเลนส์ที่มีความแม่นยำสูงโดยใช้ของเหลวหรือไม่
ตามที่เอ็ดเวิร์ด บาลาบัน ผู้ตรวจสอบหลักของการทดลองกล้องโทรทรรศน์ฟลูอิดดิกส์หรือฟลูตอธิบายว่า:
“ในสภาวะไร้น้ำหนัก ของเหลวจะมีรูปร่างที่เป็นประโยชน์สำหรับการทำเลนส์และกระจก ดังนั้นหากเราสร้างมันในอวกาศ พวกมันสามารถใช้เพื่อสร้างกล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่กว่าที่เคยคิดไว้อย่างมาก”
จนถึงตอนนี้ ทีมงาน FLUTE ได้พิสูจน์แนวคิดนี้ในการทดลองต่างๆ บนโลกใบนี้
ด้วยการใช้ถังบรรจุน้ำ พวกเขาจึงสามารถสร้างเลนส์ที่มี “คุณภาพพื้นผิวที่โดดเด่นเทียบเท่าหรือดีกว่าวิธีการขัดที่ดีที่สุด” ยิ่งไปกว่านั้น “พวกเขาใช้เวลาเพียงเล็กน้อยในการสร้าง”
ด้วยการยืนยันการพิสูจน์แนวความคิด พวกเขาได้ทดสอบแนวคิดของพวกเขาในเที่ยวบิน ZeroG Parabolic สองเที่ยวบิน ซึ่งพวกเขามีช่วงเวลาไร้น้ำหนักทั้งหมด 50 ช่วงเวลา 15 ถึง 20 วินาที เป็นอีกครั้งที่พวกเขาสามารถสร้างเลนส์เหลวได้สำเร็จ อย่างน้อยก็จนกว่าส่วนโค้งพาราโบลาจะเลื่อนระดับออกและแรงโน้มถ่วงจะเตะกลับเข้ามา
ขั้นตอนถัดไป
ขั้นตอนต่อไปคือทำการทดลองของเหลวเหล่านี้บนสถานีอวกาศนานาชาติ อุปกรณ์ทั้งหมดอยู่บนนั้นเพื่อรอการมาถึงของ นักบินอวกาศ Axiom-1 ในอีกไม่กี่วันข้างหน้า ผู้เชี่ยวชาญด้านภารกิจ Eytan Stibbe จะรับผิดชอบในการดำเนินการทดสอบ ซึ่งจะเกี่ยวข้องกับการผลิตเลนส์จากโพลีเมอร์เหลวในสภาวะที่มีแรงโน้มถ่วงระดับไมโคร จากนั้นจึงบ่มเลนส์เหล่านี้ ไม่ว่าจะด้วยแสงยูวีหรือความร้อน เพื่อให้สามารถกลับคืนสู่พื้นโลกเพื่อการศึกษาต่อได้
Vivek Dwivedi นักวิทยาศาสตร์ด้าน FLUTE แห่ง Goddard กล่าวว่า “เราคาดหวังว่าวิธีการนี้จะสร้างพื้นผิวที่มีรูปร่างสมบูรณ์แบบและเรียบเนียนที่สุด นั่นคือพื้นผิวที่ดีที่สุดที่จะเปลี่ยนเป็นกระจกเงา และนั่นจะทำให้ NASA เข้าใกล้กล้องโทรทรรศน์อวกาศขนาดยักษ์อีกก้าวหนึ่ง เว็บสล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ล่าสุด
