DARPA для запуску 20-метрового мембранного телескопа на геостаціонарну орбіту

Сучасні військові та комерційні супутники, що займаються фотографуванням Землі, літати на орбітах кількасот кілометрів При цьому їх роздільна здатність досягає 50 см на піксель. Розміщення на низьких орбітах створює багато незручностей - супутник не може проводити безперервне опитування однієї точки, крім того, над прямим місцем в потрібний час не може бути єдиним супутником. Геостаціонарна орбіта позбавлена цих недоліків, але від висоти 35,786 км над рівнем моря неможливо отримати зображення прийнятного дозволу. Чим вище вимоги до роздільної здатності, тим більший діаметр телескопа або дзеркала повинен бути. Таким чином, не економічно доцільно поставити такий об'ємний телескоп на геостаціонарну орбіту.

Проект DARPA MOIRE (Membrane Optical Imager for Real-Time Exploitation) спрямований на вирішення цієї проблеми з принципово новим дизайном телескопа. Замість лінз або дзеркал, він використовує тонкі прозорі мембрани з мікроскопічними концентричними пазами, які фокусують світлові промені за допомогою дифракції. Ефективний діаметр об'єктива дифракції складе 20 метрів. При складанні, телескоп досить компактний, щоб підійти на орбіту запускним пристроєм Atlas-5-класу. Дозвіл мембранного телескопа становитиме 2,5 м на піксель з поле зору 10 на 10 км. Телескоп передає зображення на землю в режимі реального часу при частоті 1 кадру на секунду. Він може бути спрямований на практично будь-яку точку Землі, видиму з орбіти, тобто кілька таких телескопів буде майже повністю покрити всю поверхню планети.

7684665

Один з розділів прототипу телескопа MOIRE

Хоча якість зображення мембранного телескопа менше, ніж у вогнетривкого або рефлектора одного розміру, це зміщено невеликою масою. Традиційний телескоп з схожими характеристиками важить близько семи разів. Найбільший оптичний телескоп в світі. Діаметр телескопа Hubble 2.4 метрів, телескоп James Webb, який повинен бути запущений на орбіту в 2015 році, буде мати дзеркальний діаметр 6.5 метрів. Навіть найбільші наземні телескопи мають менші діаметри. Тільки в 2020 році планується введення в експлуатацію гігантського магнітного телескопа з дзеркальним діаметром 24,5 метрів.



Порівняння розмірів MOIRE з найбільшим простором і наземними телескопами.

Основними підрядниками проекту «МОРЕ» є Академія Повітряних Сил США та Асоціація аерокосмічної та технології Ball Aerospace & Technologies. На сьогоднішній день успішно завершені наземні випробування 5-метрового прототипу телескопа. Незважаючи на те, що основна мета МОРЕ є військовим інтелектом, можливо, що досвід, отриманий під час його створення, буде використовуватися для побудови телескопів для астрономічних спостережень, оскільки телескопи Кеплер і Джеймса Вебб також розроблені за допомогою Ball Aerospace & Technologies.



Джерело: habrahabr.ru/company/nordavind/blog/205132/