9 июля 2008 г.Большой телескоп на Луне был мечтой астрономов с начала эры космических полетов. Лунный телескоп такого же размера как телескоп Хаббла (2,4 м в диаметре), был бы главным инструментом астрономических исследований. А такой же, как наибольший из земных телескопов (10,4 м), видел бы гораздо больше, чем любой из наземных телескопов, т.к. у Луны отсутсвует атмосфера. Но почему бы не пойти еще дальше? В условиях небольшого лунного притяжения возможно построить зеркало диаметром 50 м, в половину футбольного поля, достаточно большого, чтобы изучать химический состав планет далеких звезд в поисках признаков жизни.
Это мечта Питера Чена, астрофизика из Годдардского центра космических полетов НАСА. Он хочет построить зеркало, используя лунную пыль - это очень выгодно по экономическим соображениям.
Чен, специалист по композитным материалам, подчеркивает, что грузоподъемность космических ракет при старте с Земли органичена, а на Луне пыль есть везде.
Композитные материалы - это синтетические материалы, изготавливаемые смешиванием волокон или гранул различных веществ со смолами, которые после затвердевают. Композиты сочетают два ценных свойства - очень малый вес и выдающуюся прочность. Например, на Земле большой популярностью пользуются композитные углеволокнистые рамы для велосипедов.
В лаборатории Чен смешал вещество, идентичное лунной пыли, со смолой и небольшим количеством углеродных нанотрубок, сравнительно недавно открытой формы углерода, обладающей рядом необычных и полезных свойств. Результат получился твердым, плотным и прочным как камень.
Увлекшись, Чен изготовил зеркало для небольшого телескопа, используя давно известную технику вращательного формования. Сначала он сделал 12-ти дюймовое (30 см) зеркало из композита лунной пыли и смолы. После этого, он напылил сверху тонкий слой смолы и запустил зеркало вращаться с постоянной скоростью, пока смола не затвердела. Поверхность смолы приняла близкую к параболической форму, как раз такую, чтобы собирать свет в один фокус. После затвердевания смолы, Чен поместил зеркало в вакуумную камеру для осаждения тонкого отражающего алюминиевого слоя на параболическую поверхность.
Углеродные нанотрубки превращают смесь в проводник. Проводимость позволит зеркалу большого лунного телескопа быстро достигать теплового равновесия при смене дня и ночи. Также проводимость позволит астрономам поддерживать параболическую форму зеркала при его наведении на разные части неба, путем пропускания электрического тока по электродам, присоединенным с обратной стороны зеркала.
Чен вычислил, что для изготовления зеркала из лунной пыли размерами как у телескопа Хаббла, астронавтам нужно доставить на Луну всего лишь 60 кг смолы, 1,3 кг углеродных нанотрубок и менее 1 грамма алюминия. Остальная составляющая материала, около 600 кг лунной пыли - будет лежать вокруг бесплатно.
"Думаю, мы нашли простой способ изготовления больших астрономических телескопов на Луне по "неастрономическим" ценам", говорит Чен. "Постройка большой космической астрономической обсерватории с использованием локальных ресурсов - это возможно только на Луне. Это одно из главных научных обоснований возвращения на Луну".
Конечно, существуют и проблемы на этом пути - это и постройка и функционирование большого вращательного станка в условиях Луны и проблемы нанесения алюминиевого покрытия в присуствии окружающей пыли и др. Но эти трудности носят сугубо технический характер и наверняка будут преодолены. Также отмечается, что эта технология может пригодится при создании строительных материалов для лунных баз.
Полностью с картинками тут -
http://science.nasa.gov/headlines/y2008/09jul_moonscope.htm
