Eu estava navegando nos itens em destaque da NASA e me deparei com isso - Fora com o velho, com o novo: os espelhos do telescópio ganham nova forma
Chamada óptica de forma livre, essa tecnologia de espelho emergente, provocada por avanços na fabricação e testes controlados por computador, provocou uma mudança radical na engenharia óptica ... a tecnologia é uma grande promessa para os cientistas que desejam desenvolver telescópios compactos para o CubeSat e outras pequenas satélites - uma alternativa cada vez mais popular e econômica às missões mais tradicionais, mais caras de construir e lançar.
Telescópios para cubesats ?!
O artigo tinha essa ilustração e estou tentando descobrir como isso é convertido em uma imagem clara, sem distorções, e por que eles dizem que isso permite que o telescópio seja muito mais compacto.
Foi um pequeno artigo que nem tentou explicar isso e, quando procurei outros artigos sobre o assunto para não especialistas, encontrei o zip. Talvez isso seja muito difícil de explicar, mas pensei em perguntar de qualquer maneira. Eu disse a um jovem entusiasmado há apenas algumas semanas que não era possível lançar um telescópio capaz de qualquer coisa útil em um cubesat. Opa ...
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Respostas:
A óptica de forma livre é uma resposta ao desafio específico de apertar um telescópio em um espaço muito limitado. Um instrumento tradicional teria todas as ópticas simétricas e alinhadas no mesmo eixo. Isso desperdiçaria muito espaço dentro do cubesat. Além disso, os designs tradicionais tendem a ser muito mais longos do que os mais amplos; eles não se encaixam bem em um cubo; é muito difícil criar instrumentos clássicos tão curtos quanto largos.
Mas com a ótica de forma livre, você poderia refletir a luz em algumas direções dentro do cubo. Você ainda alcançaria uma distância focal decente e usaria todo o volume disponível.
Como a luz é refletida pelos espelhos em ângulos diferentes do normal, não é possível usar as formas simétricas tradicionais, como parabólicas, esféricas, etc. espelho (estou simplificando), mas em um ângulo de reflexão de, digamos, 45 graus.
Nesse instrumento, você pode ter vários espelhos "chips de batata", como no diagrama acima. Você precisa projetar o instrumento como um todo; simulações de computador ajustam a forma de cada espelho até que o desempenho de todo o instrumento esteja próximo de um design reto clássico.
Tanto quanto posso dizer, a precisão de fabricação é tal que a óptica de forma livre só é utilizável em comprimentos de onda longos, como o infravermelho, onde é possível usar ópticas menos precisas. Mas a tecnologia melhora o tempo todo. Também depende de quanta aberração você pode tolerar na sua imagem.
Para uso no nível do solo, isso é menos útil, a menos que você precise absolutamente de um telescópio em um fator de forma muito pequeno por algum motivo. As ópticas clássicas ainda são preferidas quando o espaço e a forma não são restritos.
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