Taittuvat peilit tekevät minisatelliiteista entistäkin tehokkaampia
Pikkuruisten CubeSat-luotaimien rakentajat ovat innoittuneet James Webb -teleskoopin tekniikasta. Tulevaisuudessa näissä minisatelliiteissa voi olla samalla tavalla avautuva peili.
CubeSat-luotaimet ovat standardikokoisia piensatelliitteja, joiden kokoyksikkönä toimii kuutio, jonka sivu on 10 senttimetriä. Esimerkiksi suomalainen Aalto-1-satelliitti oli kolmen yksikön kokoinen CubeSat.
Standardisoinnin ansiosta minisatelliitteja on helppo viedä avaruuteen kerralla suuria määriä. Siksi niiden valmistaminen ja kiertoradalle kuljettaminen on suhteellisen halpaa.
Pieni koko on kuitenkin merkittävä rajoite, sillä kymmensenttiseen satelliittiin laitettavan linssin tai peilin halkaisija voi olla korkeintaan muutamia senttejä. Tämä puolestaan määrää sen, kuinka tarkkoja kuvia minisatelliitin kameralla on mahdollista ottaa.
Esimerkiksi 500 kilometrin korkeudella oleva yhden yksikön CubeSat pystyisi erottamaan korkeintaan 3 metrin kokoisia kohteita maanpinnalta.
Hiljattain julkaistussa tutkimuspaperissa esitellään tapa, jolla tätä rajoitusta pystytään kiertämään.
Idea tuli miljardeja maksavasta James Webb -avaruusteleskoopista, jonka pääpeilin halkaisija on jopa 6,5 metriä. Satelliitti kuljetetaan avaruuteen Ariane 5 -raketilla, joka on vain 5,4 metriä leveä.
Saadakseen suuren peilin mahtumaan raketin kyytiin, se taitellaan kasaan ja avataan vasta perillä. Uudessa CubeSat-suunnitelmassa on hieman samaan tapaan neljä peiliä taitettuna.
Peilien avaaminen on suhteellisen helppoa, mutta ongelma on saada ne asettumaan täydellisesti oikeaan asentoon tarkan kuvan tuottamiseksi.
Tutkijat ehdottavat, että CubeSat-luotaimissa peilit asetettaisiin vain riittävän lähelle oikeaa asentoa, ja sen jälkeen kuvaa parannettaisiin niin sanotun adaptiivisen optiikan avulla.
Tutkimuksen mukaan kuvien erotuskyky paranisi näin kolmesta metristä noin 80 senttimetriin. Tämä olisi merkittävä saavutus kymmensenttiselle laitteelle.
Aiheesta julkaistu tutkimus (englanniksi)