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液体鏡宇宙望遠鏡は、水銀などの反射液体を主反射鏡として使用する反射 宇宙望遠鏡の概念である。 [1]
デザイン
このような望遠鏡にはいくつかの設計があります。
- 回転バケツ: 一対の物体 (1 つはミラー アセンブリ、もう 1 つはカメラ アセンブリを含む可能性のあるカウンターウェイト) が回転し、ミラー アセンブリの表面に求心加速度を引き起こします。
- ハーフ トロイド: 中空のトーラスが回転して、内壁に対する求心加速度を維持します。カメラ アセンブリは中央に配置されます。トーラスの幅は任意の大きさです。オプションの他の部品には、中央の大きな平面ミラーがあり、これにより、回転軸を頻繁に変更することなくミラーをランダムに方向付けることができます。
- 風船: 内部に反射液を入れた風船を回転させると、放物線状に変形します。内部の平らな鏡が光を凹面に反射します。
- 連続加速ロケット。宇宙船はイオンスラスタまたは類似の装置によって加速され、長時間にわたって一定の直線加速度を生成します。宇宙船には回転する液体ミラーが搭載されており、その軸は加速方向と平行です。宇宙船はどの方向にも加速できるため、ミラーをどの方向にも向けることができます。
具体的な構成にかかわらず、このような望遠鏡は地球上の液体鏡望遠鏡に似ています。ただし、回転する水銀鏡の必要な放物線形状を維持するために地球の重力に頼るのではなく、人工重力に頼っています。
反射液に放物線形状を誘発する他の可能性としては、次のものが挙げられます。
- 粘性があり部分的に磁性のある液体上の磁場。
- 反射液体に対する内部圧力または表面張力の影響。
- 反射面が液体の状態で望遠鏡を作成し、冷却効果を利用して表面を固め、それを望遠鏡の主鏡として使用します。
このコンセプトは、同等の性能を持つ従来のガラス鏡よりも液体鏡の方がはるかに安価に製造できるため、非常に大型の光学宇宙望遠鏡を実現するものと考えられています。
歴史
2022年4月、NASAはISSで流体望遠鏡実験（FLUTE）を実施すると発表しました。これは、アクシオムミッション1の宇宙飛行士エイタン・スティッベの研究ポートフォリオの一部となります。この研究では、微小重力下でポリマーによって注入された水を使用して液体レンズをテストします。浮力を利用して重力を均等にし、無重力状態を引き起こし、その後、軌道上で紫外線または温度によって硬化させます。[2]
参考文献
- ^ ポール・ヒクソン (2007)、「液体鏡望遠鏡」、アメリカン・サイエンティスト、95 (3): 216–223、doi :10.1511/2007.65.216
- ^ 「NASA、巨大宇宙望遠鏡の建造に新たな方法と流体材料を試す」NASA 2022年4月1日。
外部リンク
- Sci-Astro ディスカッションスレッド
- 推進加速法を説明する技術論文