Орбитальный пазл: кто собирает гигантские телескопы в космосе
Представьте: вы хотите запустить в космос зеркало размером с футбольное поле. Но даже самая мощная ракета не сможет протащить его через атмосферу в целости.
Проблема в том, что телескопы становятся слишком большими для Земли.
Джеймс Уэбб — самый крупный из существующих — еле влез в ракету. Его 6,5-метровое зеркало пришлось сложить, как оригами, из 18 сегментов. Это усложнило конструкцию, взвинтило стоимость до $10,8 млрд и добавило сотни точек отказа. А что, если нужен телескоп с зеркалом 25 метров? Складывать уже не получится.
Почему размер имеет значение
Чем больше зеркало, тем больше света оно ловит. Это как увеличить зрачок в темноте — вы увидите то, что раньше было неразличимо. Но есть нюансы:
- Ракеты не резиновые. Даже новые носители вроде SLS не справятся с монолитной конструкцией.
- Вибрации при запуске могут повредить хрупкие детали.
- Чем сложнее механизм раскладывания, тем выше риск поломки.
Решение: сборка прямо в космосе
Вместо того чтобы запихивать телескоп в ракету, можно запускать его по частям и собирать на орбите.
Это как конструктор:
- Сначала отправляют «скелет» — основу с электроникой и роботами-сборщиками.
- Затем доставляют зеркала, крепежи, защитные экраны.
- Роботы скручивают всё в единое целое с точностью до миллиметра.
Преимущества:
- Не нужно изобретать хитрые механизмы складывания.
- Сломанную деталь можно заменить, не теряя весь телескоп.
- Размер ограничен только бюджетом, а не габаритами ракеты.
Но и тут есть подводные камни:
- Робот может ошибиться, детали — не состыковаться.
- В невесомости даже болты ведут себя иначе — без смазки они быстро изнашиваются.
- Задержка одного запуска сорвет всю сборку.
Что это даст
Такие технологии откроют дорогу не только телескопам, но и орбитальным заводам, спутниковым сетям и даже космическим электростанциям. Инвесторы уже присматриваются — ведь это дешевле, чем строить всё на Земле и надеяться, что ракета не взорвется.
Ранее ученые заявили, что технологии, использованные при создании телескопа Уэбба, оказались полезными в промышленности.