Luftskeppsobservatorier kan ge den bästa utsikten

Pin
Send
Share
Send

När det gäller astronomi styr stora teleskop. En möjlig strategi är att installera kraftfulla observatorieinstrument på luftskip i hög höjd, som kan flyta över det mesta av dolda atmosfärer. Utsikten från den höga atmosfären är nästan lika bra som att vara i omloppsbana, och det kan fås för en bråkdel av priset för att flyga ett teleskop till bana.

En ny rapport skriven av Robert A. Fesen från Institutionen för fysik och astronomi vid Dartmouth College föreslår att det är dags för astronomer och finansieringsorgan att allvarligt överväga "lättare än luft" -fordon för framtida teleskop. Dessa heliumfyllda reflexer skulle kunna nå höga höjder och sedan använda solenergidrivna propeller för att upprätthålla en konstant position. De kunde överföra sina data ner till jorden för analys.

Fram till nu har de flesta forskning om felaktigheter gjorts av militär- och kommunikationsföretagen. Fordonen sågs som ett billigare alternativ till satelliter, vilket kan kosta hundratals miljoner dollar att utveckla och lansera. När satelliterna väl har lanserats är utom räckhåll för reparationer eller uppgraderingar. En blimp kunde föras tillbaka till jorden, servas och sedan skjutas tillbaka på plats.

Fesen föreslår att ett luftskip i hög höjd skulle vara en fantastisk plattform för astronomi:

... på en höjd av 85 kft skulle ett astronomiskt teleskop uppleva praktiskt taget perfekta himlar över huvudet varje natt med bildkvalitet närmar sig diffraktionsgränsen för huvudöppningen. Ett optiskt teleskop med en lätt spegel med bara 20 tum i diameter (0,5 m klass) med tillräcklig pekstabilitet och stora CCD-arrayer kan ge bredfältbilder med FWHM = 0,25 arcsec, vilket gör det överlägset bildbehandlingssystemet på alla markbaserade teleskop. Och det kunde göra det natt efter natt så länge plattformen förblev i denna höjd. Dessutom skulle ett sådant stratosfäriskt teleskop också kunna ge tillförlitligt vetenskapligt stöd för en mängd rymdbaserade uppdrag till en uppskattad kostnad på några procent av en konventionell satellit med låg jordbana (LEO).

Några av de utmaningar som har plågat militär- och telekommunikationsindustrin för att få luftskepp från marken kommer faktiskt inte att vara mycket problem för vetenskapen. Teleskopdetektorer och CCD-arrayer behöver inte mycket kraft. Det är inte en fråga om nationell säkerhet om ett luftskepps makt misslyckas och det landar i ett annat land.

De största utmaningarna för astronomi kommer att få instrumentvikterna ner så att ett litet luftskepp kan lyfta dem till höjd och utveckla ett spårningssystem som kan ge astronomer den precision de behöver. Lyckligtvis arbetar man redan med dessa problem för andra rymdbaserade observatorier, som James Webb Next Generation Space Telescope.

Fesen föreslår att det bästa luftskipet skulle vara en katamaran-design, med två reflexer anslutna med en bro där instrument skulle fästas. Den skulle flyga på en höjd av 21 km (70 000 fot), där den kunde undvika större delen av atmosfären och placeras vid ekvatorn, där den kunde observera både de norra och södra hemsfärerna.

Pin
Send
Share
Send