自从大约400年前伽利略用望远镜观测月球以来,望远镜的设计几乎没有什么创新。然而,洛克希德·马丁公司计划引入一个巨大的改造,通过使用一组小镜头,而不是单一的大镜头。
根据该公司的说法,这种特殊的设计将使望远镜缩小10-100倍。这项工作是DARPA资助的一部分该项目被称为用于光电侦察或“SPIDER”的分段平面成像探测器。
这个项目的需求来自于对分辨率更高的成像的要求,以解决远处的物体。这个要求意味着必须将更大的望远镜发射到轨道上,由于财政紧张,发射更大的望远镜是有限制的。洛克希德·马丁公司的高级研究科学家丹妮尔·乌切尼奇说:“在将望远镜发射到轨道或更远的地方变得不切实际之前,我们只能将望远镜的尺寸和重量扩大到这个程度。此外,我们眼睛的工作方式并不是我们处理周围世界图像的唯一方式。”
“蜘蛛”项目利用一种称为干涉测量法的技术来减小未来望远镜的尺寸。干涉测量法是一种吸收光子(我们所看到的)的技术,它利用薄透镜阵列而不是传统望远镜中的大透镜。在世界各地的天文台中有许多放大的干涉仪阵列,它们被用于在大时间跨度内收集数据,以形成空间物体的超高分辨率图像。蜘蛛基本上通过翻转侧面采用了这个概念!
使用的透镜依靠硅片光子集成电路(PICs)将光成对组合,从而产生干涉条纹。测量条纹的相位和振幅,并用于构建数字图像。这允许我们增加分辨率,同时保持光盘的最小尺寸。
艾伦·邓肯,大四学生洛克希德·马丁公司的一位研究员说:“新的是能够建造与数码相机拥有相同通道数量的干涉仪阵列。他们可以拍一张快照,处理一下,这就是你的图像。它基本上把干涉仪阵列当作傻瓜相机。”
邓肯进一步补充说:“蜘蛛号有潜力通过在土星和木星等外行星系统轨道上放置高分辨率成像系统来实现令人兴奋的发现。缩小尺寸的能力重量和动力可能会极大地改变游戏规则。用10到100倍于同等重量的传统望远镜的分辨率,想象一下你能发现什么。”查看下面的视频了解更多细节: