NASA продолжает реализацию амбициозной миссии по созданию Обсерватории Обитаемых Миров (HWO), которая сможет исследовать экзопланеты и определять их обитаемость. Эта новая обсерватория нацелена на изучение потенциально пригодных для жизни миров за пределами нашей солнечной системы. Для успешного осуществления миссии NASA организовала проект по развитию технологий, который отвечает за научные и технологические аспекты HWO.
ПЛАНИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ HWO
С момента своего начала HWO прошла путь от концептуальной идеи до детализированного плана, включая работу офиса по развитию технологий (TMPO). В августе 2024 года NASA начала стадию подготовки технологий, необходимую для повышения уровня готовности, что позволит перейти к следующему этапу — обзор концепции миссии. В полном соответствии с методологией, использующей уровни готовности технологий (TRL), TMPO ориентируется на три ключевые области, каждая из которых должна достичь TRL 5 к моменту проведения обзора.
КОРОНАГРАФ И ЕГО РОЛЬ
Первым важным элементом является коронограф — прибор, предназначенный для блокировки света от ярких звезд, чтобы сосредоточиться на свете экзопланет. Коронограф HWO должен подавлять свет звезды до уровня 10^-10, обеспечивая возможность изучения окружающих планет. Для достижения этого будет использоваться деформируемое зеркало с массивом из 96×96 линейных актуаторов, которые обеспечивают управление поверхностью зеркала с точностью до пикометра.
ПОДДЕРЖКА ТОЧНОСТИ ТЕЛЕСКОПА
Однако эффективность коронографа зависит и от точности самого телескопа. Он должен поддерживать высокую позиционную точность в течение долгих наблюдений. В этом контексте одна из главных проблем — термическое расширение телескопа. Чтобы избежать искажений, будет использоваться мощная активная система терморегулирования и материалы с низким коэффициентом теплового расширения, такие как Corning ULE и Schott Zerodur.
ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ ДЕТЕКТОРЫ
HWO не будет просто охотником за экзопланетами, но и следующим поколением обсерватории астрофизики. Она должна быть чувствительной в диапазоне длин волн от ближнего инфракрасного до далекого ультрафиолета. Для этого потребуется разработка новых покрытий для зеркал, а также новые детекторы и технологии, такие как массивные ультрафиолетовые детекторы и микрошаттеры следующего поколения.
ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИЙ
Процесс достижения уровня TRL 5 будет следовать последовательному подходу «ползти-идти-бежать», в рамках которого будут созданы тестовые площадки, такие как Exoplanet Imaging Coronagraph (EPIC-5). Эти площадки помогут моделировать условия, близкие к космическим, что критически важно для проверки работоспособности систем HWO.
КОЛЛАБОРАЦИЯ И БУДУЩИЕ ШАГИ
Инженерные и научные группы имеют еще несколько лет на выполнение поставленных задач перед важным обзором концепции миссии. В данный момент идет работа над международным сотрудничеством в дизайне миссии, что позволит обсудить передовые технологии, необходимые для успеха HWO. Этот отчет TMPO станет основополагающим документом для дальнейших обсуждений и разработки технологий, необходимых для следующей великой обсерватории.
Не забудьте подписаться на наши каналы Дзен, Telegram и ВК.
Мы всегда рады видеть вас среди наших читателей и подписчиков SpaceDiscover!
