NASA готовится к отправке телескопа с крупнейшим в мире зеркалом в стратосферу. Аппарат планируют поднять над Землей с помощью стратосферного воздушного шара и оставить его над Антарктидой на четыре недели.
Полноценный вывод телескопов на орбиту Земли — это эффективное, но крайне затратное мероприятие с высокими рисками потери возможности технического обслуживания сложной техники. Поэтому научные центры по всему миру идут на компромиссы. В частности, запускают стратосферные телескопы — аппараты, которые поднимаются высоко над поверхностью планеты с помощью воздушных шаров. Это относительно недорогой подход к наблюдению за космосом без атмосферных помех. Миссия астрофизического стратосферного телескопа для наблюдений с высоким спектральным разрешением в субмиллиметровом диапазоне длин волн (ASTHROS), возглавляемая NASA, обещает стать крупнейшим и одним из самых продуктивных проектов в этой области.
«Я думаю, что это, наверное, самый сложный телескоп, когда-либо созданный для высотных полетов на воздушном шаре. У нас были технические характеристики, аналогичные космическим телескопам, но с более ограниченным бюджетом, графиком подготовки и массой. Нам пришлось объединить технологии наземных телескопов, которые ведут наблюдения на аналогичных длинах волн, с передовыми технологиями производства, используемыми для профессиональных гоночных парусных лодок. Это довольно уникально», — рассказывает Хосе Сайлес, руководитель проекта ASTHROS.
Главная сложность этой миссии в том, что установленный на воздушном шаре телескоп должен быть очень прочным. Аппарат диаметром в 2,5 м должен выдерживать не только механические вибрации, но и силу тяжести, чтобы сохранить свою параболическую форму с точностью до 0,0001 дюйма.
Чтобы реализовать эту задачу NASA обратилось к итальянской компании Media Lario, специализирующейся на разработке сложной оптики. Их специалисты сконструировали крупнейшее зеркало из панелей легкого алюминия и позолоченного никеля. Затем это зеркало было установлено на подставку из углеродного композита, который обеспечивает высокую прочность при небольшом весе.
Когда аппарат будет выведен в небо над Антарктидой, зеркало начнет отражать слабый свет в дальнем инфракрасном диапазоне. Это позволит ASTHROS смотреть на области звездообразования в Млечном пути, создавать звездные карты в высоком разрешении, отслеживать распределение и движение газов, а также сравнивать их с состоянием других галактик.