프레스넬 이미저

Fresnel imager

프레스넬 이미저는 프레넬 배열을 일반적인 렌즈 대신 1차 광학으로 사용하는 우주 망원경을 위해 제안된 초경량 설계다.특수형태의 구멍으로 펀칭한 얇은 불투명 호일로 빛을 집중시켜 회절현상을 이용해 특정 지점에 빛을 집중시킨다.프레스넬 존 플레이트라고 불리는 이런 패턴의 시트는 오랫동안 레이저 빔을 집중시키는 데 사용되었지만, 지금까지 천문학에는 사용되지 않았다.기존의 망원경처럼 초점 공정에는 광학 물질이 관여하지 않는다.오히려 프레스넬 어레이가 수집한 빛은 더 작은 고전 광학(예: 어레이 크기의 1/20)에 집중되어 최종 이미지를 형성한다.[1]

프레스넬 이미저의 긴 초점 길이(몇 킬로미터)[2][3]는 L2 태양-지구 라그랑지안 지점에서 우주 공간을 비행하는 두 개의 강철 형성에 의한 작동이 필요하다.[1]이 두 개의 우주선 형성 비행 기구에서는, 한 우주선은 초점 요소인 프레넬 간섭계 어레이를, 다른 우주선은 자기장 광학, 초점 계측기 및 탐지기를 보유한다.[4][5]

이점

  • 주어진 크기의 시트를 가진 프레스넬 이미저는 약 10%의 빛을 모으지만 같은 크기의 거울을 가진 전통적인 망원경처럼 날카로운 시야를 가지고 있다.[6][7]
  • 개별 하위조직을 위한 진공 사용은 투명 또는 반사 재료의 사용으로 야기되는 위상 결함과 스펙트럼 한계를 제거한다.[6]
  • 그것은 가시광선 외에 자외선과 적외선에서도 관측할 수 있다.[7]
  • 그것은 고대비 이미지를 달성하여 밝은 물체 근처에서 매우 희미한 물체를 관찰할 수 있다.[7]
  • 거울 대신 호일을 이용해 제작되기 때문에 기존 망원경보다 경량성이 뛰어나 발사 비용이 적게 들 것으로 예상된다.[3]
  • 30미터짜리 프레스넬 이미저는 지구에서 30광년 이내에 지구 크기의 행성을 볼 수 있을 만큼 강력하고, 행성의 빛 스펙트럼을 측정하여 대기 산소와 같은 생명체의 흔적을 찾을 수 있을 것이다.프레스넬 이미저는 또한 먼 우주에 있는 아주 어린 은하의 성질을 측정하고 태양계에 있는 물체의 상세한 이미지를 찍을 수 있었다.[3]

개발

그 개념은 보이는 곳에서 성공적으로 시험되었고, UV에서 시험을 기다리고 있다.다양한 과학 사례의 전문가들로 국제적인 이익 집단이 형성되고 있다.2025~2030년 임무 제안서가 ESA 우주비전 콜에 제출됐다.[4][6]2008년 프랑스 툴루즈에 있는 관찰사 미디피레네스의 로랑 코클린과 그의 팀은 망원경 마운트에 20센티미터 패턴의 시트를 부착하여 작은 지상 기반 프레스넬 이미저 망원경을 만들 계획이었다.[3]

Koechlin과 그의 팀은 2012년에 지상 원형을 완성했다.그것은 696개의 동심 고리가 있는 20cm 정사각형 모양의 동박 조각을 존 플레이트로 사용한다.그것의 초점 길이는 18m이다.그들은 화성에서 온 화성의 달을 화성으로 해결할 수 있었다.[8]

참고 항목

참조

  1. ^ a b L. Koechlin; D. Serre; P. Duchon (2005). "High resolution imaging with Fresnel interferometric arrays:suitability for exoplanet detection" (PDF). Astronomy and Astrophysics. 443 (2): 12 Chapter 9, Paragraph 1. arXiv:astro-ph/0510383. Bibcode:2005A&A...443..709K. doi:10.1051/0004-6361:20052880. Retrieved 8 September 2009.
  2. ^ L. Koechlin; D. Serre; P. Duchon (2005). "High resolution imaging with Fresnel interferometric arrays:suitability for exoplanet detection" (PDF). Astronomy and Astrophysics. 443 (2): 1 Chapter 1, Paragraph 2. arXiv:astro-ph/0510383. Bibcode:2005A&A...443..709K. doi:10.1051/0004-6361:20052880. Retrieved 8 September 2009. The focal length of such a Fresnel array can vary from 200 m to 20 km, depending on the array type and wavelength used.
  3. ^ a b c d Shiga, David (1 May 2008). "Telescope could focus light without a mirror or lens". New Scientist.
  4. ^ a b Laurent Koechlin. "The UV side of galaxy evolution with FRESNEL imagers" (PDF). Laboratoire d’Astrophysique de Toulouse-Tarbes. Université de Toulouse. Retrieved 8 September 2009.
  5. ^ Koechlin, L; Serre, D; Deba, P (2009). "The Fresnel interferometric imager". Astrophysics and Space Science. 320 (1–3): 225. Bibcode:2009Ap&SS.320..225K. doi:10.1007/s10509-008-9793-8. hdl:10871/16076. S2CID 119749945.
  6. ^ a b c Laurent Koechlin; Denis Serre; Paul Deba; Truswin Raksasataya; Christelle Peillon. "The Fresnel Interferometric Imager, Proposal to ESA Cosmic Vision 2007" (PDF). pp. 2–3. Retrieved 9 September 2009.
  7. ^ a b c "Proposed Telescope Focuses Light Without Mirror Or Lens". science.slashdot.org.
  8. ^ "Twinkle, twinkle, little planet: An undervalued optical trick may help to find life in other solar systems". The Economist. June 9, 2012.

추가 읽기