Imagine conceptuală a unei planete asemănătoare Pământului.
NASA studiază un aliaj metalic cu proprietăți inedite, care se contractă la încălzire, având potențialul să revoluționeze telescoapele spațiale, inclusiv viitorul Observator al Lumilor Locuibile (HWO).
Materialele metalice se extind atunci când sunt supuse la temperaturi ridicate, o problemă frecventă în cazul componentelor telescoapelor spațiale. Această dilatare poate influența forma oglinzilor, afectând calitatea observațiilor astronomice.
În trecut, NASA a dezvoltat materiale care contracarează aceste efecte, aplicate cu succes la Telescopul Spațial James Webb și la Telescopul Spațial Nancy Grace Roman.
O provocare pentru studierea planetelor îndepărtate
HWO, viitorul proiect al NASA, va avea necesități și mai complexe de stabilizare. Observarea exoplanetelor necesită o sensibilitate deosebită, având în vedere că lumina acestora este extrem de slabă în comparație cu cea a stelelor gazdă.
Pentru a surprinde variațiile subtile ale luminii reflectate de planete, HWO va trebui să atingă un nivel de contrast incredibil, de un milion de ori mai precis decât standardul actual.
Această precizie presupune o stabilitate a instrumentului de 1.000 de ori mai mare decât cea a Telescopului James Webb.
Pentru a face față acestei provocări, NASA și compania ALLVAR investighează un aliaj cu „expansiune termică negativă” (NTE), care se contractă la încălzire.
Testele preliminare oferă rezultate promițătoare
Un eşantion de 1 metru lungime din acest aliaj (ALLVAR 30) se contractă cu 0,003 mm la fiecare grad Celsius. Acest aliaj poate compensa efectele dilatării altor materiale, asigurând o stabilitate mai mare.
Testele efectuate demonstrează că aliajul ALLVAR 30 contribuie la o performanță îmbunătățită a componentelor termodinamice și reduce impactul variațiilor de temperatură asupra structurii și opticii.
Ceea ce este remarcabil, ALLVAR a dezvoltat, de asemenea, șuruburi, saie și distanțiere din acest aliaj, menținând constante forțele de strângere în medii extreme, atât în spațiu, cât și pe Pământ.