Ver en el espacio requiere grandes telescopios. Cuanto más grande es el telescopio, más luz recoge y más nítida es la imagen que proporciona.
Por ejemplo, el observatorio espacial Kepler de la NASA, con un diámetro de espejo de menos de un metro, está buscando exoplanetas que orbitan estrellas a una distancia de hasta 3.000 años luz de distancia. Por el contrario, el telescopio espacial Hubble, con un espejo de 2.4 metros, ha estudiadoestrellas a más de 10 mil millones de años luz de distancia.
Ahora Sergio Pellegrino y sus colegas de Caltech proponen un observatorio espacial que tendría un espejo primario con un diámetro de 100 metros, 40 veces más grande que el del Hubble. Los telescopios espaciales, que proporcionan algunas de las imágenes más claras del universo, son típicamente limitadosde tamaño debido a la dificultad y el gasto de enviar artículos grandes al espacio. El equipo de Pellegrino eludiría ese problema enviando el espejo como componentes separados que serían ensamblados, en el espacio, por robots.
Su diseño requiere el uso de más de 300 módulos de armadura desplegables que podrían desplegarse para formar un andamio sobre el cual se podría colocar una cantidad proporcional de placas de espejo pequeñas para crear un gran espejo segmentado. El ensamblaje del andamio y el accesorioPellegrino y sus colegas dicen que uno de los muchos espejos es una tarea adecuada para los robots.
En su concepto, un "hexbot" de seis brazos con forma de araña ensamblaría el trusswork y luego se arrastraría a través de la estructura para construir el espejo sobre él. Fue modelado en el sistema JPL RoboSimian, que en 2015 completó la robótica DARPAChallenge, una competencia federal dirigida a estimular el desarrollo de robots que pudieran realizar tareas complicadas que serían peligrosas para los humanos. El hexbot funcionaría con energía eléctrica de la red solar del telescopio. Usaría cuatro de sus brazos para caminar, con unola pierna se mueve en un momento dado, mientras que las otras tres permanecen firmemente unidas a la estructura. Los dos brazos restantes serían libres de ensamblar las armaduras y los espejos.
El equipo optó por seguir un ambicioso diseño de 100 metros. "Queríamos estudiar cómo funcionan los diferentes tipos de arquitecturas a medida que aumenta el diámetro", dice Pellegrino, Joyce y Kent Kresa, Profesor de Aeronáutica y Profesor de Ingeniería Civil en la División de Caltechde Ingeniería y Ciencias Aplicadas, y Científico Investigador Principal del Laboratorio de Propulsión a Chorro ". Encontramos que lejos de la Tierra, un telescopio estructuralmente conectado es mucho más pesado que una arquitectura basada en naves espaciales separadas para el espejo primario, la óptica y la instrumentación."
La realización de tal ensamblaje aún está a décadas de distancia. Sin embargo, Pellegrino y sus colegas ya están trabajando en las diversas tecnologías que serán necesarias para hacerlo posible.
El observatorio espacial completo estaría compuesto por la estructura de espejo y armadura completamente ensamblada y otras tres partes, volando en formación. Una unidad de óptica e instrumentación se ubicaría a unos 400 metros del espejo; una unidad de control, estacionada a unos 400metros más allá de eso, alinearía el sistema y lo mantendría funcionando correctamente; y una sombra delgada, de aproximadamente 20 metros de diámetro, protegería el espejo del sol para mantener su temperatura estable y consistente en todo su diámetro.
El ensamblaje de cuatro partes estaría estacionado en uno de los puntos de Lagrange de la Tierra y el Sol: ubicaciones entre el sol y la tierra donde la atracción de la gravedad de dos cuerpos bloquea un satélite en órbita con ellos, lo que le permite mantener una estabilidadposición. Allí, el observatorio espacial podría mirar profundamente en el espacio sin desplazarse fuera de lugar.
Pellegrino colaboró con Joel Burdick, Nicolas Lee y Kristina Hogstrom de Caltech, así como con Paul Backes, Christine Fuller, Brett Kennedy, Junggon Kim, Rudranarayan Mukherjee, Carl Seubert y Yen-Hung Wu de JPL. Un artículo sobre elel trabajo, titulado "Arquitectura para el montaje robótico en el espacio de un telescopio espacial modular", fue publicado por el Revista de telescopios, instrumentos y sistemas astronómicos . Esta investigación fue apoyada por la NASA y el Instituto WM Keck para Estudios Espaciales.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Caltech . Original escrito por Robert Perkins. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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