Ученые НАСА планируют продемонстрировать революционную технологию для изучения сотен звезд и галактик одновременно - новую возможность, изначально созданную для космического телескопа НАСА James Webb.
Технология, названная «Микрозатворные решетки следующего поколения» (NGMSA), впервые полетит на борту телескопа FORTIS (Дальний ультрафиолетовый телескоп вне круга Роуланда для визуализации и спектроскопии), 27 октября. Массив включает в себя 8125 крошечных жалюзи, каждая шириной с человеческий волос, которые открываются и закрываются по мере необходимости, чтобы сосредоточиться на конкретных небесных объектах.
Возглавляемый профессором Стефаном Маккэндлиссом из Университета Джона Хопкинса, телескоп FORTIS стартует на борту ракеты Black Brant IX с полигона White Sands в Нью-Мексико для изучения звездообразующей галактики Messier 33 или M33. Расположенная примерно в 3 миллионах световых лет от Земли в созвездии Треугольник, M33 является третьим по величине членом местной группы галактик, которая включает в себя наш собственный Млечный Путь и Андромеду.
FORTIS нуждался в нашей новой технологии микрозатвора для науки. Мы извлекаем пользу из этой платформы в будущем исследовании космоса. Это отличная синергия", - сказал Мэтт Парник, ученый из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. Парник и его коллега, технолог Годдарда Мэри Ли, продвигают технологию при поддержке программы NASA Стратегическая астрофизическая технология (SAT).
M33 - это спирально-дисковая галактика, усеянная скоплениями массивных горячих звезд, которые появились в течение последних нескольких миллионов лет из коллапсирующих натальных облаков холодного газа и пыли. Чтобы изучить эти яркие скопления, которые излучают большое количество света на ультрафиолетовых длинах волн, телескоп FORTIS сначала определит местоположение самых ярких скоплений с помощью своего формирователя изображений, а алгоритм наведения на лету закроет все крошечные заслонки, кроме тех, которые совпадают с яркими целями.
Это позволит направить свет к спектрографу, где он будет разбит на составляющие длины волн, чтобы выявить детали о физических условиях кластеров и их окружающего материала.
Технология микрозатворов дает ученым возможность производить сразу несколько измерений. Это повышает производительность на обоих миссиях. Им достаточно шесть минут времени наблюдения для сбора хороших спектров. С такой скоростью наблюдений телескоп способен собрать свет от множественных объектов сразу.
Старт Webb запланирован в 2021 году. Он использует технологию микрозатворов первого поколения NASA - четыре массива микрозатворов 365 х 172, которые вместе составляют 250 000 жалюзи. Они позволят Webb получать спектры сотен объектов одновременно.
Отличием микрозатворов на FORTIS от того, что размещено на Webb, - это то, как открываются и закрываются ставни. На Webb используют воздействие магнитного поля для открытия и закрытия ставней. Однако, как и все механические части, магнит занимает место и добавляет вес. Кроме того, магнитно-активированные массивы не могут быть легко уменьшены в размерах. В результате, эта старая технология находится в невыгодном положении для поддержки будущих космических телескопов.
Чтобы приспособить эту технологию к будущим миссиям, команда разработчиков микрозатвора убрала магнит. Заслонки в пилотном массиве 128 х 64, который полетит на FORTIS, открываются и закрываются за счет электростатических взаимодействий. При подаче напряжения переменного тока на электроды, расположенные на передней стороне микрозатворов, створки распахиваются. Для защелкивания нужных заслонок на электроды с обратной стороны подается напряжение постоянного тока.
Без магнита массив следующего поколения может быть значительно увеличен в размерах- и это именно то, что команда пытается сделать. В частности, Гринхаус и Ли используют передовые технологии производства для создания гораздо большего массива размером 840 х 420, оснащенного 352 800 микрозатворами, что значительно увеличивает поле зрения прибора.
По информации https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20191023192109
