充氣式望遠鏡

充氣式望遠鏡

ARISE太空飛行器可能會搭乘一個比現有太空飛行器更小的太空飛行器發射升空。 當ARISE太空飛行器進入軌道後,網狀天線就釋放,但真正充氣的並不是這個部分。 與ARISE的鏡桿和充氣圈一樣,太陽帆會以相同的方式在太空中展開。

ARISE望遠鏡進入軌道後立即充氣的過程

充氣式望遠鏡-簡介

自1990年4月送入軌道以來,哈勃太空望遠鏡一直是採集太空圖像的主要工具。能把哈勃送入軌道就已經是NASA的一件豐功偉績了。哈勃長13米、寬4米,重約11,000公斤。即便是現在,把這樣一個物體送入軌道的花費也不止2500萬美元,這個數目還不包括建造望遠鏡的材料成本。當然,要想把視野拓展至太空,科學家還必須將功效更大的望遠鏡送入環地軌道
NASA的科學家正在用充氣技術建一台望遠鏡,其大小接近哈勃的兩倍,但重量僅哈勃的六分之一左右。此外,在太空探測距離方面,這台長約25米的ARISE(Advanced Radio Interferometry between Space and Earth,太空與地球間的先進無線電干涉測量)望遠鏡也會令哈勃望塵莫及。據初步估計,ARISE的清晰度將是哈勃的3000倍。干涉測量是指用多條天線拍攝高清晰度照片的過程。為此,ARISE將用於拍攝黑洞、星際行星和其他天體。
雖然ARISE體積更大,但把它送入太空卻可能相當容易。ARISE望遠鏡的反射體(或天線)和鏡桿將用高級薄膜聚合物材料製造,這種材料可以摺疊並塞進小罐,然後將小罐置於主太空飛行器頂部。反射體自身會交織成一個網。裝反射體的罐子高約0.4米,直徑約1.8米。
ARISE太空飛行器可能會搭乘一個比現有太空飛行器更小的太空飛行器發射升空。當ARISE太空飛行器進入軌道後,網狀天線就釋放,但真正充氣的並不是這個部分。充氣的是三個鏡桿(鏡臂),它們將環繞網狀天線的充氣圈和太空飛行器連線起來。為了讓鏡桿和充氣圈充氣,太陽能會集中到太空飛行器上含液氫的熱交換器。熱量促使氣體形成,氣體隨即進入鏡桿和充氣圈。鏡桿一固定下來,天線也就固定了。整個充氣過程只需幾分鐘時間。
1996 年,奮進號太空梭(Space Shuttle Endeavor)配置了一個實驗性天線原型來測試這項新技術。這個14米的原型在幾小時後成功充氣,大大激發了人們深入研製充氣式太空飛行器的興趣。NASA表示,ARISE望遠鏡預計在2008年發射。
總有一天,用於研製ARISE望遠鏡的技術也能用於建造太陽帆,並推動太空飛行器以難以置信的速度衝出太陽系。與ARISE的鏡桿和充氣圈一樣,太陽帆會以相同的方式在太空中展開。反射器其實是用碳纖維製成的超薄鏡子,能吸收太陽能,並推動附屬太空飛行器的時速達到32.4萬公里。

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