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Ax-1 成員嘗試在太空中製作望遠鏡流體透鏡:體積更大功能更強

4 月 12 日訊息,全部由平民組成的全球首次純私人定製太空載人任務 Ax-1 成員已經到達國際空間站,他們在停留期間將參與許多實驗,其中一項是嘗試在太空中製作望遠鏡的流體透鏡,這可能幫助美國宇航局(NASA)建造比以往體積更大、功能更強的太空望遠鏡。

這次實驗名為“流體望遠鏡實驗”(簡稱 FLUTE),旨在研究使用流體材料製作太空望遠鏡的透鏡,該專案可以在材料被髮射後在太空中完成。如果這項技術被證明是可行的,太空望遠鏡的體積將會比目前使用的同類裝置大得多。這對天文學家來說非常重要,因為望遠鏡體積越大,功能就越強。更大的望遠鏡可以收集更多的光,讓天文學家能夠更深入地觀察太空,更詳細地看到遠處的物體。

由休斯敦公司 Axiom Space 安排的 Ax-1 任務將四名乘客送上了國際空間站,其中任務專家埃坦・斯蒂布(Eytan Stibbe)將進行一項實驗,演示用流體聚合物製造望遠鏡透鏡的技術,並用紫外線或加熱方式使其硬化。這聽起來很難,但過程相對簡單,就像在美甲店裡製作丙烯酸指甲那樣。不過,這項實驗最吸引人的地方在於它利用微重力來輔助透鏡成型。

NASA 下屬艾姆斯研究中心流體望遠鏡實驗首席研究員愛德華・巴拉本(Edward Balaban)在宣告中稱:“在微重力環境下,流體可被塑造成製作望遠鏡透鏡的形狀。因此,如果我們在太空中製作它們,那麼顯然可以建造比以往顯然更大的望遠鏡。”

事實上,這種流體技術甚至可能比目前的透鏡生產過程更簡單。以色列理工學院(Technion)機械工程副教授莫蘭・貝爾科維奇(Moran Bercovici)在一份宣告中說:“這種方法可以讓我們完全跳過任何機械過程,如研磨或拋光。流體的自然物理學特性幫助我們完成了所有工作。”

這項實驗的研究團隊由來自 NASA 艾姆斯研究中心、NASA 戈達德太空飛行中心和以色列理工學院的科學家組成,他們已經在地球上演示了這項技術,首先是在地球上模擬微重力的水中,然後是零重力拋物線飛行中,後者可為研究人員提供 15 到 20 秒的微重力時間。

貝爾科維奇說:“果然,在幾秒鐘內,我們就能創造出一個獨立的液體透鏡。直到飛機再次上升,重力重新發揮作用,材料恢復為流體。我們在空間站上的實驗將增加一個步驟來處理這些流體,這樣它們就能保持住形狀。”

巴拉本表示:“如果我們的空間站實驗成功,這將是第一次在太空中製造光學元件,感覺有點像創造了歷史。”