En konstnärs skildring av en solrosformad stjärnskärm som kan hjälpa rymdteleskop att hitta och karakterisera främmande planeter.
(Bild: © NASA / JPL / Caltech)
Starshade-exoplanet-jaktuppdrag kan vara tekniskt skrämmande, men de är inte utanför NASA: s räckvidd, tyder nyligen på forskning.
Ett sådant uppdrag skulle använda ett rymdteleskop och ett separat farkost som flyger cirka 25 000 mil (40 000 kilometer) framför det. Den senare sonden skulle vara utrustad med en stor, platt, kronbladskärm utformad för att blockera stjärnljus, vilket möjliggör att teleskopet direkt kan bilda kretslopp främmande världar så liten som Jorden som annars skulle gå förlorad i bländningen.
(Instrument kallas coronagraphs, som har installerats på flera markbaserade och rymdteleskop, arbetar enligt samma ljusblockerande princip. Men andra stycken är införlivade i själva teleskopet.)
RELATERAD: De konstigaste främmande planeterna (galleri)
Det finns inga starshade-uppdrag i NASAs böcker än så länge. För att ett sådant projekt ska fungera, måste de två rymdfarkosterna anpassas otroligt exakt - till cirka 1 meter från varandra, sa NASA-tjänstemän.
"Avstånden vi pratar om för starshade-teknik är svårt att föreställa sig, "sade Michael Bottom, en ingenjör vid NASA: s Jet Propulsion Laboratory (JPL) i Pasadena, Kalifornien, i ett uttalande.
"Om stjärnskärmen skulle skalas ner till storleken på en dryckbana skulle teleskopet vara på storleken på ett blyertsgummi och de skulle separeras med cirka 100 mil", tillade botten. "Föreställ dig nu att de två föremålen flyter fritt i rymden. De båda upplever dessa små bogserbilar och nudges från tyngdkraften och andra krafter, och över det avståndet försöker vi hålla dem båda exakt anpassade till inom cirka 2 millimeter."
Små justeringsfel kan teoretiskt upptäckas av en kamera i rymdteleskopet. Små mängder stjärnbelysning kommer alltid att läcka runt stjärnorna och bildar ett ljus-och-mörkt mönster på räckvidden. Kameran skulle ta upp feljusteringar genom att känna igen när det ljus-och-mörka mönstret var utanför centrum.
Botten utvecklade ett datorprogram som testade om den här tekniken faktiskt kunde fungera - och resultaten var uppmuntrande.
"Vi kan känna en förändring i stjärnskärmens position ner till en tum, även över dessa enorma avstånd," sade Bottom i samma uttalande.
Under tiden kom kollegen JPL-ingenjören Thibault Flinois och hans kollegor med sin egen svit med algoritmer, som använder information från Botens program för att avgöra när stjärnskärmen autonomt skulle avfyra sina thrusterar för att upprätthålla justering.
Sätt ihop detta arbete - som beskrivs i en Rapportera avslutades tidigare i år - föreslår att starshade-uppdrag är tekniskt genomförbara. Det borde verkligen vara möjligt att hålla en stor stjärnskärm och ett rymdteleskop i linje med avstånd upp till 74 000 km, sade NASA-tjänstemän.
"Detta för mig är ett bra exempel på hur rymdtekniken blir allt mer extraordinär genom att bygga på sina tidigare framgångar", säger Phil Willems, chef för NASA: s Starshade Technology Development-aktivitet i samma uttalande.
"Vi använder formationer som flyger i rymden varje gång en kapsel hamnar vid Internationell rymdstation, "Tillade Willems." Men Michael och Thibault har gått långt utöver det och visat ett sätt att upprätthålla bildning över skalor större än jorden själv. "
- 7 sätt att upptäcka främmande planeter
- 10 exoplaneter som kan vara värd för främmande liv
- Otrolig teknologi: rymdteknik i horisonten
Mike Walls bok om sökandet efter främmande liv, "Där ute"(Grand Central Publishing, 2018; illustrerad av Karl Tate), är ute nu. Följ honom på Twitter @michaeldwall. Följ oss på Twitter @Spacedotcom eller Facebook.
