Аби мати краще уявлення про інші планети та системи, NASA протягом наступних десятиріч планує відправити на орбіту якомога більше телескопів. І задля ліпшої орієнтації у просторі та швидшої передачі зображень на Землю космічне агентство хоче використовувати міні-супутники CubeSat. Якщо цей задум втілять у життя, їх можна буде назвати першими штучними зірками.
Космічний телескоп «Хаббл» з’явився на низькій навколоземній орбіті 1990 року. За майже три десятки років він зробив безліч знімків та доправив на Землю терабайти інформації, яку вивчатиме ще кілька поколінь науковців. Та невдовзі в небі засяє нова зірка, тобто новий телескоп Джеймса Вебба з 6,5-метровим дзеркалом (у «Хаббла» «лишень» 2,4 м). Він складається з 18 шестикутних сегментів. Але це лише початок. Незабаром телескопи матимуть дзеркала діаметром від 15 м та понад 100 сегментів!
Це дозволить «зазирнути» у космос якомога глибше і не тільки знайти нові екзопланети, а й спостерігати за їхньою атмосферою. Та щоб все сталося, як гадалося, треба скерувати та сфокусувати апарат із точністю до нанометра. Окрім цього, потрібну позицію треба утримувати протягом хвилин або навіть годин. Інакше ви отримаєте світлину «нічого» на багато мільярдів пікселів.
Фокусуватися дозволяють зірки поряд з об’єктом дослідження. А у 90-х роках минулого століття астрономи навчилися робити власні «зірки-орієнтири». Лазерами вони цілили у верхні шари атмосфери. На висоті 64 км промені активували атоми натрію, створюючи у такий спосіб світлі плями.
Ілюстрація того, як працюватиме CubeSat у космосі
Та з новими потужностями ця технологія стала не дуже надійною. Тому інженери з Массачусетського технологічного інституту (МІТ) пропонують запускати на орбіту маленькі супутники CubeSat, які вже звідти будуть «підсвічувати» власними лазерами на десятки тисяч кілометрів навкруги. Це значно дешевше, ніж відправляти звичайний космічний корабель, кажуть науковці. Також вони гарантують високу точність.
Зараз ми аналізуємо, які саме двигуни підійдуть для виконання таких місій, вираховуємо оптимальні траєкторії й визначаємо, скільки супутників нам потрібно на початку. Та ми впевнені, що CubeSat допоможе заощадити на експлуатації великих телескопів.
Еван Дуглас — науковець з Департаменту аеронавтики та космонавтики МІТ
