Az űrben épülhetnek a jövő távcsövei

2761

Ha távcsövekről van szó, akkor számít a méret. Annak érdekében, hogy minél több újdonságot tanulhassunk az Univerzumról, a csillagászok folyamatosan nagyobb és jobb obszervatóriumokat építenek, hogy akár a Földről, akár az űrből figyelhessük az égboltot. Mérnökök már a jövő csúcstechnológiás űrteleszkópjait tervezik, azonban van egy kis probléma: lehet, hogy túl nagyok lesznek ahhoz, hogy az űrbe lehessen őket küldeni.

A már létező űrtávcsövek és a tervezett Origins Space Telescope méreteit összehasonlító diagram. (NASA GSFC)

Mind méret, mind súly szempontból a jövő tervezett távcsövei gyorsan kinövik a ma létező rakéták lehetőségeit. Ez amiatt van, mert egy teleszkóp képességei nagyban függenek az apertúrától, avagy a főtükör átmérőjétől. Az új NASA „megarakéták” elég nagyok lehetnek ahhoz, hogy a 2030-as években tervezett új generációs űrteleszkópokat felbocsájtsák, de ha az ezt követő misszióknak is ehhez a rakétamérethez kell igazodni, akkor lehet, hogy áldozni kell a potenciálisan elvégezhető tudományból.

Nos, ahelyett, hogy a teleszkóp tervezése során a legnagyobb elérhető rakétához igazodjanak, ezzel limitálva a tudományos kutatásait, NASA-kutatók az űrtávcsövek pályára állításának új módszerén dolgoznak: részenként felküldeni őket, majd vagy robotok, vagy űrhajósok segítségével az űrben összeszerelni őket.

„Nagyobb távcsövek jobb szögfelbontást és jobb spektrális felbontást képesek elérni, így a jövőben egyre nagyobb távcsöveket érdemes készítenünk.” – mondta Nick Siegler, a NASA exobolygókutató programjának vezető technikusa. Nagyobb felbontással többet láthatunk az Univerzumból, mélyebbre és tisztábban, mint valaha korábban. A más csillagok körül keringő bolygók felfedezésében és jellemzésében is különösen hasznosak lesznek.

„Természetesen a »nagy« is relatív, de a folyamatos fejlődés a lényeg.” – mondta Siegler. „Nagy szerkezeteink vannak, melyeket kisebbekbe próbálunk belehajtogatni, ez pedig óriási munka”. Például a jelenleg 2021-re tervezett James Webb űrteleszkóp (JWST) egy Ariane 5 típusú rakétába “hajtogatva” fog utazni. Mikor a távcső készen áll, több mint 200 mozgó alkatrész segítségével fog óvatosan kinyílni azelőtt, hogy elkezdené megfigyelni az égboltot.

A JWST lesz az eddig felbocsájtott legnagyobb űrteleszkóp, 6,5 méter átmérőjű főtükrével. Az Ariane 5 rakéta általában műholdakat szállít Föld körüli pályára, de utazott már vele például a BepiColombo misszió is, mely tavaly októberben indult a Merkúrhoz. A NASA mérnökei már dolgoznak a jövő küldetésein, melyek a JWST-nél is nagyobbak lesznek. Ilyen például a Large UV Optical Infrared Surveyor (LUVOIR) és az Origins Space Telescope (OST), melyeknek már meg kellett küzdeniük a napjainkban elérhető rakéták limitációival. Mindkét űrtávcsőhöz két különböző tervet készítettek: egy 15 méteres verziót, amelyet a NASA jövőbeli Space Launch System rendszerére, valamint egy 8 méteres változatot, melyet a jelenleg elérhető, kevésbé erőteljes rakétákra terveztek.

Űrhajósok vagy robotok

Ahelyett, hogy arra várnának, valaki épít egy elég nagy rakétát, a NASA kutatócsoportja az űrbéli összeszerelés lehetőségeit vizsgálja. Ez a folyamat nem csak a rakéta méretével kapcsolatos akadályokat hárítaná el, de az új űrtávcsövek fejlesztésének és felbocsájtásának költségeit is csökkentené.

Az első lépés kitalálni, hogyan lehet az űrben összeszerelni egy távcsövet. Ahhoz, hogy ez a terv a jövőben meg is valósulhasson, azt is be kell bizonyítani, hogy az új technika költséghatékony és nem túl veszélyes. Ezek nagyban múlnak azon is, hogy robotok, űrhajósok vagy valamilyen kombinációjuk végzi majd az összeállítást.

Űrhajósokat küldeni egy űrtávcsőhöz nem új gondolat, a NASA ikonikus Hubble-űrteleszkópján, melyet 1990-ben bocsájtottak fel, 1993 és 2009 között 5 alkalommal dolgoztak. Bár eredetileg nem az űrben építették a Hubble-t, azóta szereltek rá új berendezéseket és több komoly javítást is végeztek rajta.

Néhány kutató azonban, mint például Siegler is, úgy véli, hogy jobb lenne robotokkal dolgozni az űrben. „Az űrhajósok drágák.” – mondta. „Szerintünk el tudnánk végezni az egész munkát robotokkal is”. Ez a rendszer hasonló lenne a Nemzetközi Űrállomáson üzemelő robotikus karokhoz. A fejlesztő csoport idén nyáron tervezi publikálni új eredményeit a kérdésben.

Forrás: space.com

Hozzászólás

hozzászólás