Y­e­n­i­ ­n­e­s­i­l­ ­g­e­n­i­ş­ ­u­z­a­y­ ­g­ö­z­l­e­m­e­v­l­e­r­i­n­i­n­ ­e­t­k­i­n­l­e­ş­t­i­r­i­l­m­e­s­i­

Uzay tabanlı UV/optik/IR astronomisinin geleceği daha büyük teleskoplara ihtiyaç duymaktadır. Dünya benzeri ötegezegenler, birinci nesil yıldızlar ve erken galaksiler de dahil olmak üzere en yüksek öncelikli astrofizik hedeflerinin tümü son derece sönüktür; bu da mevcut görevler için süregelen bir zorluk teşkil etmekte ve yeni nesil teleskoplar için fırsat alanı oluşturmaktadır: daha büyük teleskoplar, bu işi tarif et.

Görev maliyetleri büyük ölçüde açıklık çapına bağlı olduğundan, mevcut uzay teleskopu teknolojilerini 10 m’nin üzerindeki açıklık boyutlarına ölçeklendirmek ekonomik olarak uygun görünmemektedir. Büyük teleskoplar için ölçeklenebilir teknolojilerde bir atılım olmazsa, astrofizikteki gelecekteki ilerlemeler yavaşlayabilir, hatta tamamen durabilir. Bu nedenle uzay teleskoplarını daha büyük boyutlara ölçeklendirmek için uygun maliyetli çözümlere ihtiyaç vardır.

FLUTE projesi, çeşitli astronomik uygulamalara uygun, geniş açıklıklı, bölümlere ayrılmamış sıvı birincil aynalara sahip uzay gözlemevlerine giden yolu açarak mevcut yaklaşımların sınırlamalarının üstesinden gelmeyi amaçlamaktadır. Bu tür aynalar, laboratuvarda nötr yüzdürme ortamında, parabolik mikro yerçekimi uçuşlarında ve Uluslararası Uzay İstasyonunda (ISS) başarıyla kanıtlanmış olan, mikro yerçekiminde akışkan şekillendirmeye dayanan yeni bir yaklaşımla uzayda yaratılacak.

Teorik olarak ölçekten bağımsız olan bu teknik, üstün nanometre altı (RMS) yüzey kalitesine sahip optik bileşenler üretti. Konseptin önümüzdeki 15-20 yıl içinde yakın vadeli teknolojiler ve gerçekçi maliyetle hayata geçirilmesini mümkün kılmak için ana aynanın çapını 50 metreyle sınırlıyoruz.

Çalışmamın Aşama I’inde:

1. İyonik sıvılara odaklanmaya karar vererek ayna sıvılarının seçeneklerini araştırdı
2. Uygun özelliklere sahip iyonik sıvılar üzerine kapsamlı bir çalışma yürüttü
3. İyonik sıvı yansıtmasını artırmaya yönelik teknikler üzerinde çalıştı
4. Ana ayna çerçevesi için çeşitli alternatif mimariler analiz edildi
5. Çevirme manevralarının ve sıcaklık değişimlerinin ayna yüzeyindeki etkilerinin modellenmesi
6. 50 metrelik akışkan aynalı gözlemevi için ayrıntılı bir görev konsepti geliştirildi
7. Alçak Dünya yörüngesinde alt ölçekli küçük bir uzay aracı gösterimi için bir dizi başlangıç ​​konsepti oluşturuldu.

Aşama II’de misyon konseptimizin temel unsurlarını olgunlaştırmaya devam edeceğiz. Öncelikle uygun ayna çerçeve mimarilerinin analizine ve dinamik özelliklerinin modellenmesine devam edeceğiz.

İkinci olarak, iyonik sıvılar için yansımayı artırma teknikleri geliştirmek amacıyla makine öğrenimi tabanlı modellememizde ve deneysel çalışmalarımızda sonraki adımları atacağız.

Üçüncüsü, sıvı ayna dinamiğinin modellenmesi işini daha da ilerleteceğiz. Özellikle, diğer türdeki dış bozuklukların (uzay aracı kontrol ivmeleri, gelgit kuvvetleri ve mikrometeorit etkileri) etkilerini modellemenin yanı sıra termal Marangoni etkisinin nanoparçacıkla aşılanmış iyonik sıvılar üzerindeki etkisini analiz etmeye ve modellemeye odaklanacağız.

Dördüncüsü, sıvı ayna yüzeyinden bilim aletlerine kadar optik zincirin bir modelini oluşturacağız. Beşinci olarak, daha büyük ölçekli, 50 metre açıklıklı bir gözlemevinin görev konseptini, en yüksek risk taşıyan unsurlara odaklanarak daha da geliştireceğiz.

Son olarak, bu çalışmanın diğer bölümlerinde edinilen bilgileri de dahil ederek, alçak Dünya yörüngesinde küçük bir uzay aracı teknolojisi gösteri misyonu konseptini olgunlaştıracağız.