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| Los investigadores diseñaron nuevos espejos de membrana para grandes telescopios espaciales. Crédito: Sebastian Rabien, Instituto Max Planck de Física Extraterrestre |
Lanzar y desplegar telescopios espaciales es un procedimiento complicado y costoso. Ahora, los investigadores han desarrollado un nuevo método para producir y dar forma a espejos de gran tamaño y alta calidad, mucho más delgados que los espejos primarios utilizados hasta ahora para los telescopios desplegados en el espacio. Los espejos resultantes son lo suficientemente flexibles como para poder enrollarse y guardarse de forma compacta en el interior de un vehículo de lanzamiento.
"Este nuevo método, muy distinto de los procedimientos habituales de fabricación y pulido de espejos, podría ayudar a resolver los problemas de peso y embalaje de los espejos de los telescopios, lo que permitiría poner en órbita telescopios mucho más grandes y, por tanto, más sensibles", afirma Sebastian Rabien, del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (Alemania).
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| Los espejos de membrana hechos con la nueva técnica son lo suficientemente flexibles como para enrollarse. Crédito: Sebastian Rabien, Instituto Max Planck de Física Extraterrestre |
Tras muchas pruebas y errores, los investigadores lograron crear prototipos de espejos parabólicos de membrana de hasta 30 cm de diámetro, que podían ampliarse hasta los tamaños necesarios en los telescopios espaciales. Estos espejos se crearon utilizando deposición química de vapor para hacer crecer espejos de membrana sobre un líquido giratorio dentro de una cámara de vacío. Esto les permitió formar una fina membrana parabólica que puede utilizarse como espejo primario de un telescopio una vez recubierta con una superficie reflectante como el aluminio.
En la deposición química de vapor, se evapora un material precursor y se divide térmicamente en moléculas monoméricas. Esas moléculas se depositan sobre las superficies en una cámara de vacío y luego se combinan para formar un polímero. Es la primera vez que se utiliza este proceso -habitualmente empleado para aplicar revestimientos como los que hacen que los aparatos electrónicos sean resistentes al agua- para crear espejos de membrana parabólica con las cualidades ópticas necesarias para su uso en telescopios.
Los investigadores afirman que utilizar un líquido para darle forma es mucho más asequible y puede ampliarse más fácilmente a grandes tamaños. El espejo delgado y ligero creado con esta técnica puede plegarse o enrollarse fácilmente durante el viaje al espacio.
En caso de que se produzcan imperfecciones en la forma parabólica tras desembalar el espejo, el equipo desarrolló un método térmico que utiliza un cambio de temperatura localizado creado con luz para permitir un control adaptativo de la forma que puede hacer que la fina membrana adquiera la forma óptica deseada.
"Aunque este trabajo sólo demuestra la viabilidad de los métodos, sienta las bases para sistemas de espejos empaquetados más grandes y menos costosos", explica Rabien. "Podría hacer realidad espejos ligeros de 15 o 20 metros de diámetro, lo que permitiría telescopios espaciales con una sensibilidad de órdenes de magnitud superior a la de los actualmente desplegados o en proyecto".
Los investigadores planean crear a continuación una cámara de deposición del tamaño de un metro para estudiar mejor la estructura de la superficie, el empaquetado y los procesos de despliegue de un espejo primario a gran escala.
Fuentes, créditos y referencias: