سيستم هاي نوري مورد استفاده در فضا چگونه اند؟
سيستم هاي نوري مورد استفاده در فضا چگونه اند؟

آینه های فلزی اي كه با دقت بی نهایت بالا ساخته شده اند و به طور دقيق در جاي خود قرار گرفته اند، عناصر کلیدی تلسکوپ های مدرن هستند. حالا یک تکنیک جدید اجازه داده تا سطوح پیچیده نوری اي توليد شوند كه هم از لحاظ شكل و هم از نظر نحوه قرارگيري از وضعيتي بسيار عالي برخوردار باشند. اين آینه ها برای یک تلسکوپ ژرفاسنج مادون قرمز ساخته شده اند.


برای تحقیقات فضایی، مشاهده وضعيت آب و هوا و نيز ماهواره های پیش بینی هوا به طور فزاينده اي به ابزارهای قوی ضبط و ثبت و اندازه گیری های نوری قدرتمند نياز است. اين ابزار هم اغلب حاوي چند عنصر آینه ای غیرکروی هستند که از رهگذر كنش و واكنش دقیق آنها زمينه دریافت بازتاب مورد نظر از نور تابش شده فراهم می شود.

سباستین شیدینگ از مؤسسه فرانهوفر برای اپتیک کاربردی و مهندسی دقیق واقع در آلمان درباره آينه تلسكوپ ها چنين توضیح می دهد:«همه آینه ها لازم است با دقت بی نهایت زیاد توليد شوند. دقتی که معادل کمتر از یک میکرومتر است.

همچنین لازم است كه آينه ها در ارتباط با یکدیگر در موقعیت دقیقی قرار داده شوند.» تا به حال قرار دادن آينه ها در وضعيت مناسب خیلی وقت گیر بوده است. چراکه زمان زيادي لازم است تا آينه ها گام به گام در محل خود قرار گیرند. روش كار به اين ترتيب بوده كه آینه ها یکی بعد از دیگری در تلسکوپ قرار داده می شوند. سپس کیفیت تصویر برداری سنجيده می شود. در نهايت اگر بي دقتي ها یا خطاهايي پیدا شود، با تنظيم وضعيت قرارگيري آينه ها تصحیح می شود. بعد اندازه گیری ها و تطبیق هاي بیشتری انجام می شود تا همه اجزا به بهترین وجه چیده شوند.

شیدینگ می گوید:«ما می خواستیم تا این پیچیدگی ها و فرایند تنظیمات وقت گیر را ساده کنيم.» به اين ترتيب به ابتکار مرکز هوافضای آلمان طرحي تحقیقاتی مورد توجه قرار گرفت. در اين طرح دانشمندان تکنیکي نو را به كار بستند. تكنيك جديد آنها اين بود كه تنظیم و ترازبندی اجزا را درست از همان ابتداي كار انجام دادند.

به این منظور، سطوح آینه ها و نحوه ارتباطشان با یکدیگر از همان ابتداي فرايند مورد توجه قرار گرفت و آنها از همان ابتدا در وضعيت و جايگاهي قرار داده شدند كه بعداً بايد در تلسكوپ داشته باشند. این شيوه كار، خطاها را به حداقل کاهش می دهد و تصحیح ها همان موقعي كه آينه ها در مكان خود قرار مي گيرند انجام مي شود. اين روش، فرايند مونتاژ را ساده و قابل تجديدنظر مي كند.

به اين ترتيب ترفندی که در اين روش به کار گرفته می شود این است که براي نصب آينه ها از همان ابتدا سيستمي با مختصات مشترك در نظر گرفته مي شود.

شیدینگ توضیح می دهد:«برای دستيابي به اين هدف هر آینه براساس تعریفي مشخص و علایم  بسیار دقیق اندازه گیری و سطوح مرجع تهیه می شود.» این علایم ثابت دربرگيرنده سيستم مختصات براي شكل هاي آينه ها هم هست. به طور همزمان با اين علایم موقعيت هر آينه در ارتباط با آينه هاي مجاور هم تثبيت مي شود.

در نهايت علایم به عنوان نقاط مرجع براي فرايندهاي اندازه گيري بعدي به منظور چك كردن كيفيت سيستم نوري به خدمت گرفته مي شوند.

در نهايت با اين فناوري شكل و نيز وضعيت قرارگيري آينه ها نسبت به يكديگر ده برابر دقيق تر از زماني شد كه آنها به روشي عرفي درست مي شدند. به اين ترتيب دانشمندان نتيجه گرفتند كه مي توان سيستم هاي نوري اي با دقتي بسيار بيشتر ساخت. اين در حالي است كه هزينه ها هم كاهش مي يابد. چراكه ديگر در فرايند تنظيمات در طول مونتاژ نهايي وقت تلف نمي شود.




0 0