Fotonszitát az űrbe
(Rovat: Különös találmányok, A nemzetbiztonságért - 2012.04.29 08:15.)

Vékony, megfelelően kilyuggatott műanyag lapokkal rendkívül olcsó űrteleszkópokat lehetne készíteni. A módszernek katonai, de tudományos alkalmazásai is lehetségesek.

A fotonszitán alapuló űreszközök akár arra is alkalmasak lennének, hogy szükség esetén gyorsan pótoljanak velük egy tönkrement kémműholdat, amit például egy napkitörés, netán egy katonai akció „ütött ki”. Legalábbis ez a fő motivációja annak a kutatás-fejlesztési programnak, amibe az Egyesült Államok légierejének akadémiáján kezdtek.

A fotonszita legbelső része, felnagyítva. (Kép: Geoff Andersen / US Air Force Academy)

De mi az a fotonszita (angolul photon sieve)? Egy olyan képalkotó rendszer, ami nem lencséket vagy tükröket (vagyis fénytörést és fényvisszaverődést) használ a sugárzás fókuszálására, hanem a fényelhajlás (diffrakció) elvén működik. A berendezés lelke egy ultravékony műanyag lemez, amelyet akár több milliónyi, mikroszkopikus méretű lyukkal látnak el. Az ezeken áthaladó fény úgy hajlik el, hogy a sugarak egy adott pontba gyűlnek. A hagyományos távcsövekkel szemben több fény vész el, ezért ezzel a megoldással nem lehet túl halvány objektumokat megfigyelni. Viszont a berendezés olcsó, nagy méretekben is legyártható és pehelykönnyű – ezért a világűrbe juttatása gazdaságos. Nagyobb darabokat a sérülés veszélye nélkül, összehajtogatva, majd a Föld körüli pályán kinyitva is üzembe lehetne állítani.

A fejlesztők reményei szerint 2014-re készülhet el egy olyan mikroműhold (CubeSat), amelyen az első űrbeli fotonszita, egy 20 cm-es átmérőjű lemez működését demonstrálhatnák, a Nap megfigyelésével. Az amerikai védelmi kutatóintézet (US Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA) ugyancsak érdeklődik a koncepció iránt. Egy 20 m-es átmérőjű, műholdra telepített eszközzel méter alatti felbontású képeket szeretnének készíteni a földfelszínről.