«

»

Mar 01 2011

Luna reducerilor de preț la telescoape

Astronomii din lumea întreagă au o singură dorință: stingeți, naibii, becurile alea! Dacă v-ați aruncat vreodată ochii pe cer, din centrul orașului, știți despre ce vorbesc: nu se vede nimic, frate! Poluarea luminoasă strică totul. Dar și cei de la țară și-ar dori, eventual, ca atmosfera Terrei să dispară brusc, pentru că afectează, prin turbulențele ei, pozele stelelor, precum luciul tremurînd al unei ape. Normal, soluția a venit odată cu zborurile spațiale: un telescop în orbită, desigur! Zis și făcut! Așa au apărut Hubble și toți urmașii lui. Numai că au o mică problemă urmașii ăștia: sînt scumpi, dom’le! Ei bine, alături e mai ieftin.

Alături, adică pe Lună. De cînd agențiile spațiale vorbesc tot mai des despre revizitarea satelitului nostru natural, ba chiar despre proiecte imobiliare prin zonă, astronomii au sărit și ei repede în schemă cu o investiție „mobiliară“. Mă rog, e mai degrabă mobilă, da’ merge și-așa.

Isaac Newton a văzut atît de departe în fizică pentru că, spunea el însuși, a stat pe umerii giganților dinaintea lui. Dar o chestie banală a remarcat-o, probabil, pe cînd se plimba prin bucătărie, în așteptarea mîncării: suprafața apei dintr-un vas care se rotește în jurul axei verticale devine, singură și simplu, parabolică. Mă rog, nu cred că învîrtea el vase prin bucătărie, dar și dacă învîrți cu o lingură în ciorbă la fel se întîmplă. Pe de altă parte, marile oglinzi (numite „primare“) ale telescoapelor sînt, la rîndul lor, parabolice, pentru ca o oglindă mai mică („secundar“) poziționată în focarul parabolei să culeagă toată lumina de pe suprafața primară. Să facă legătura între cele două forme identice n-a mai reprezentat decît un pas pentru astronomi, pas pe care l-au făcut cu ușurință: telescoape lichide!

În 2005 s-a pus în funcțiune, la University of British Columbia, Large Zenith Telescope (foto 1): e uriaș (are 6 metri în diametru), a costat doar un milion de coco (un procent minuscul din costul celebrului telescop Hale din California, de dimensiuni comparabile), e făcut cu mercur și se învîrte. Foarte lent: marginea lui are o viteză de vreo 5 km/h, dar e îndeajuns, la gravitația Terrei, pentru ca mercurul să formeze o parabolă și să producă, deja, date pentru știință. O singură mică problemă are LZT-ul: după cum îi spune și numele, privește doar în sus, spre zenit, că dacă încerci să-l înclini, se varsă și umpli casa de mercur, iar asta nu-i bine. Dar nici privitul doar în sus nu e atît de grav, doar Pămîntul se învîrte și poți vedea o bucată bună de cer.

Acum, să faci un astfel de telescop pe Lună e și mai util (gravitația mică permite niște diametre colosale) și mai ușor (literalmente, că mercurul e greu și se evaporă în vidul ăla, deci se folosește altceva). Ei bine, în loc de mercur, astrofizicienii vor folosi lichide ionice, de fapt un fel de săruri topite, mult mai ușoare, mai greu de evaporat, și care rămîn lichide la temperaturi ridicol de mici. Fin’că astea nu reflectă prea bine lumina, se acoperă, elegant, cu un strat super-subțire de argint, care pe deasupra se mai și solidifică. Să trimiți spre Lună, în zece ani, materialele necesare pentru un telescop de 20 de metri diametru (foto 2) e floare la ureche, deci fiți pe fază: înainte ca proiectele imobiliare să ia avînt pe acolo, cum au făcut pe-aici, pe jos, sau după ce bula imobiliară lunară se va fi fîsîit, tot cum a făcut pe-aici, pe jos, făcîndu-i pe toți să renunțe la casele de vacanță lunare, băieții noștri vor avea suficient timp pentru a privi, nestingheriți de luminile orașelor, în cele mai îndepărtate colțuri ale Universului.

Trebuie doar să aibă grijă să nu-și verse telescoapele pe jos, că nu strînge nimeni în urma lor.

Treaba poate ieși și mai rentabilă de cînd un astrofizician de la Centrul Goddard al NASA a descoperit că poți face telescoape din praf lunar. Care se găsește pe-acolo din abundență. Tot ce-ți mai trebuie este nițică rășină epoxy și un pumn de nanotuburi. Cu ăstea plus o rabă de praf faci un material compozit, a cărui suprafață ajunge parabolică prin rotire. Dup-aia tot ce tre’ să faci este să pui o peliculă foarte subțire de aluminiu și – pa-da-bam! – te-ai ales cu un telescop ușor și solid. Nanotuburile fac tot materialul ăsta să conducă electricitatea, ceea ce asigură echilibrul termic al telescopului de-a lungul zilei/nopții lunare. Tot ce trebuie să ducă astronauții acolo pentru un telescop cît Hubble (2,4 metri) sînt 60 de kile de epoxy, 1,3 kg de nanotuburi și un gram de aluminiu. Mă rog, ar mai fi ceva detalii tehnice, dar se rezolvă. Și uite-așa o să avem, în cîteva zeci de ani, super-megaultra-telescoape la prețuri deloc astronomice! Scump ar mai rămîne doar dacă vor ăștia să-și construiască instrumentele pe terenul lui Sechelariu (are o parcelă acolo, așteaptă să se construiască autostrada înainte de a o scoate la vînzare).

13 comments

Skip to comment form

  1. Quasy

    Dar teoria nu prea pusca cu practica din pacate. Desi telescopul cu oglinda lichida in sine e o idee super faina si ieftina, fara sa “urmaresti” cerul, nu scoti nici o poza. Eventual una la soare sau la planete, care sunt stationare. Dar tre sa ai “norocul” sa treaca astea fix la zenit la latitudinea ta. Lucru care se intampla… mai niciodata. In rest insa… nu poti sa faci mai nimic cu un astfel de telescop. Daca vrei sa compari cu Hubble cam ce poate un telescop cu oglinda dinasta lichida, ia de exemplu “ultra deep field”-ul facut de Hubble, care are o durata totala de expunere de “numai” aproape 1 milion de secunde. Sa zicem ca ai reusi totusi sa scoti subexpuneri de 1 secunda cu oglinda lichida (insa fara tracking, nici un telescop de amator nu poate sa faca poze de 1 secunda la focala de sfert de metru), si luand in considerare ca luna “viziteaza” aceeasi zona de pe cer odata la 27 de zile, pt o expunere de numai o ora ai avea nevoie numai de vreo 266 de ani….

    Ideea e buna si frumoasa in teorie. In practica nu pusca. Altfel ar fi criza de mercur pe pamant, ca cat de ieftin e sa faci un telescop dinasta in comparatie cu unul “clasic” de aceeasi apertura. Problema lui e ca studiile pe care le poti face cu el sunt foarte limitate. E ca si cum ti-ai cumpara bicicleta in Romania, ca sa te dai pe pistele dedicate bicicletelor. E foarte frumos, eco, sanatos, etc. Insa esti limitat de existenta pistelor. Poti sa mergi cu ea doar pana la colt la alimentara si inapoi…

    Ar mai fi si probleme de ordin tehnic: luna are intr-adevar gravitatie mult mai mica => poti sa faci “oglinzi” lichide mult mai mari, mult mai usor. Dar, efectul “mareelor” provocate de gravitatia pamantului in lichidul oglinzii ar fi mult mai mari decat efectele similare a unei oglinzi similare pe pamant. Apoi, diferenta de temperatura intre zi si noapte pe luna nu e de neglijat…iar lichidul oglinzii o sa isi modifice densitatea din cauza diferentei de temperatura. Asa ca la fiecare 13-14 zile ar trebui sa adaptezi viteza de rotatie si sa astepti sa se “aseze” lichidul la noua viteza si sa ajunga la echilibru tehnic. Si nu e vorba de o cana de lichid, ci de cateva zeci de tone.. (oglinzile de la VLT au 45 tone fiecare).

    In plus, suprafata pe care o obtii rotind lichidul nu e “perfecta”. Adica e departe de a fi comparabila cu o oglinda slefuita. Ca sa iti dau un exemplu, vezi ca si oglinzile de la VLT au fost produse tot in cuptor fierbinte care s-a rotit in timpul turnarii sticlei, iar intarirea sticlei din oglinda s-a produs pe o perioada de 6 luni (in tot timpul asta rotindu-se constant oglinda ca sa nu apara deformari la racire – desi e facuta din Zerodur). Ai zice ca ar fi trebuit sa obtina o suprafata perfecta. Insa nu e nici e departe adevarat… cel mai anevoios si scump proces, cel de slefuire/lustruire abia dupa ce s-a intarit sticla a inceput…

    http://www.optoiq.com/index/photonics-technologies-applications/lfw-display/lfw-article-display.articles.laser-focus-world.volume-36.issue-5.world-news.world-news.telescope-optics-polishing-takes-vlt-mirrors-deep-into-space.html

    Sincer, abia astept sa apara telescoape pe luna. Insa nu telescoape cu oglinzi lichide. Ci telescoape clasice. De ce? Pai pe langa Hubble, care tot cam la 5 ani a avut parte de o intretinere foarte scumpa, un telescop dinasta pe luna ar putea avea nevoie de intretinere mult mai rara. Nu ai nevoie de echipaj uman acolo decat eventual la inceput, la asamblare. Apoi il folosesti remote… iar ce poti sa obtii cu el…. :roll:

    1. Mostrofontz

      Bai, mi-a placut asta cu argintu’ viu… Io, care nu-s astronom, apreciez ca vine unu’ cum e Quasy, de ne mai lamureste pa noi astia mai profanii cum e cu telescoapele astea.
      Parea buna ideea asta cu oglinda de mercur, asa vazut de la distanta, da’, iata ca de te bagi in treaba mai adanc, vezi ca nu-s toate lucrurile asa de roze si frumoase. Ca o fi, nu-i asa, vreun motiv pen’ are cheltuie altii gramezi de bani cu alte soiuri de telescoape.
      Acu’ io am o intrebare: mercuriu’ asta nu e foarte stabil in aer (mai ales aer umed), si formeaza in timp un oxid la suprafata, care-i reduce foarte mult reflectivitatea. Cine a vazut mercur vreodata, poate a remarcat pe suprafata lui o mizerie gri-alburie: ala e oxidul (plus mizerii si praf din aer). Cum fac astia cu oglinzile de mercur sa evite oxidarea (nu de alta, da’ scad puternic proprietatile oglinzii daca se oxideaza mercurul)? Stie careva?

  2. Cristi

    Eu cred ca-s probleme cu telescoapele pe luna tocmai pentru ca nu este atmosfera. Sansele ca telescopul sa fie “ochit” de un asteroid sunt mult mai mari. E de ajuns unul de dimensiunea unui mar sa-l altoiasca si s-a dus pe topogan totul.
    Sau vorbesc prostii?

  3. Quasy

    Asteroizi mai greu :) Mai degraba meteoriti. Sansa insa unei asemenea “intalniri” e extrem de improbabila (cel putin pe durata de viata a unui astfel de telescop). In general Hollywood-ul lasa impresia unui spatiu plin de bolovani, cu navete spatiale care se chinuie sa isi croiasca drum printre ei. In realitate insa, nici in centura de asteroizi nu ai nici pe departe o asemenea densitate de bolovani. Practic, daca ai sta (ipotetic) pe un astfel de pietroi in centura de asteroizi, ar fi foarte improbabil sa iti vezi cu ochiul liber vreun “vecin”. Ca dovada improbabilitatii unui astfel de impact e durata de viata a sondelor / statiilor orbitale construite de om, care pana acum nu au fost atinse de un meteor. DAR ai dreptate in ceea ce priveste micrometeoritii. Acestia nu ar duce la distrugerea catastrofala si subita a unui telescop pe luna, ci mai degraba la “imbatranirea” lui rapida, prin miile pe mici zgarieturi si mici defecte pe care le-ar creea in instrument (mai ales in optica lui). Dar: un telescop clasic s-ar uita destul de rar direct spre zenit. Iar o cupola protectoare l-ar proteja de putinii micrometeoriti care ar indrazni sa vina razant in bataia telescopului. (asa cum nici Hubble nu e in atmosfera si nu are probleme cu micrometeoritii de 20 de ani incoace, nu ma astept ca un alt telescop pe luna sa aiba probleme mai mari pe o durata de viata comparamila ca ordin de marime)

  4. Victor

    Quasy, eu ştiu că pământul, în raport cu luna are poziţie fixă. Sau înţeleg eu greşit conceptul de “faţa nevăzută a lunii”? Mă gândesc la ce ziceai despre efectul de maree cauzat de pământ asupra oglinzilor lichide.

    1. Quasy

      Aici am “buctat-o”, si m-am grabit. :oops:
      Intr-adevar, pamantul nu ar produce asupra lunii maree (singurul vinovat pt asa ceva pe luna ar fi Soarele, insa efectul lui ar fi destul de insignifiant in comparatie cu cel potential al pamantului). Exista o miscare a Lunii in jurul axei (pe langa cea de rotatie sincronizata cu cea de revolutie) pt ca Luna nu sta perfect “fixa” spre pamant si se numeste libratie, insa miscarea asta e foarte mica (amplitudinea e de cateva grade), asa ca variatia mareelor ar fi insignifianta.
      Mersi de “tragere de urechi” :)

  5. Cristi

    Are dreptate Quasy, da spre pamant e indrepatata mereu aceiasi fata a lunii dar traiectoria lunii in jurul pamantului nu-i un cerc perfect. Este o elipsa, un oval (ca si traiectoria pamantului in jurul soarelui) astfel luna ba se apropie, ba se distanteaza de pamant si apar maree.

    1. Quasy

      Cred ca totusi diferenta intre apogeu si perigeu (in alte cuvinte turtirea elipsei orbitei lunii) e foarte mica raportata la distanta pana la luna. Trebuie sa ma uit dupa cifrele exacte, insa nu cred ca diferenta asta face mai mult de 0.1% din distanta pamant – luna. Deci in principiu, nici asta nu cred ca ar duce la o variatie prea mare a mareelor… :|

  6. Mostrofontz

    Am si io o cutie de telescoape d-alea de pus la ceasuri, si le dau si io la reducere!

    1. Quasy

      Io am si 4 telescoape la masina. Dar nu le dau, ca merge cam rau fara ele… :P

  7. Quasy

    Dar T.U., zii si te rog ceva si de naveta spatiala ca saraca Discovery e la ultimul ei zbor. Iar Endeavour si Atlantis mai au si ele doar cate unul prevazut. Desi au fost practic niste camioane ineficiente (e cam ca si cum ti-ai cumpara camion sa mergi la cumparaturi de-ale gurii, dar il cumperi ca o data la 5 ani te muti si trebuie sa iti cari si mobila), tare au fost faine navetele astea prin tot ce au adus (dpdv tehnic, ca si lansari, ca si experienta, si ca si spectaculozitate).

    Ca vad ca presa de pe la noi nu ar mai scrie de nimic altceva educational decat daca e “extrordinar de spectaculos” (si de cele mai multe ori fals).

    Si pe cand au vrut americanii sa ii faca si o poza la ultima docare a navetei Discovery la ISS (impreuna cu ATV-ul european, si HTV-ul Japonez – lucru unicat), le-au dat rusii peste mana care tinea aparatul foto. Asta pt ca Soyuz-ul care e acum docat la ISS (si care s-ar fi departat de statie ca sa “dea o tura prin parcare” si sa ii “traga niste poze”) este primul exemplar dintr-o generatie upgradata si nu au avut destul de mult timp sa analizeze problema…

    http://www.universetoday.com/83644/no-go-for-fly-about-photo-op-at-space-station/

    1. Tata Uraniu

      Oau, ce de discuţii! Iar o tomnai ce nu sînt prin zonă, iar accesul la net e slăbuţ. :( Da’ revin curînd şi mă bag şi io la ceartă, ce, numa’ voi?

  8. Marius Nicolae Toader

    Fiindca am tot vazut niste lumini ciudate care zburau aiurea pe cer, in zig-zag si cu viteza enorma…de vreo 7 ani ma tot gandesc sa-mi iau o luneta telescopica…intre timp s-a schimbat clima (noptile sunt mai friguroase), a venit criza…si a trebuit sa-mi iau d-srl Nikon !

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

:D :-) :( :o 8O :? 8) :lol: :x :P :oops: :cry: :evil: :twisted: :roll: :wink: :!: :?: :idea: :arrow: :| :mrgreen: