優游太空的鏡子　改變天文學遊戲規則

編譯／高晟鈞

哈伯望遠鏡於1990年首次送入太空軌道，十多年如一日的執行觀測任務，並向地球傳送了無數珍貴的照片，被認為是改寫天文學教科書最重要的太空觀測器之一。

「發射和部署太空望遠鏡是一個複雜且昂貴的過程。」來自德國地外物理研究所的Sebastian Rabien說道。近期，Sebastian開發出了一個新方法來生產和塑造大型、高質量的鏡子；這些合成的鏡子具有足夠的柔韌性，可以在發射過程中有效地包裝在航天器中，提高航行在軌道上望遠鏡的靈敏度。

研究團隊通過化學氣相沉積，在真空室內的旋轉液體上生長膜鏡（Membrane Mirror）製成的。另外，他還開發了一種新的方法，利用熱量自我修正鏡子展開後可能出現的瑕疵。

化學氣相沉積，前體材料被蒸發並加熱成單體分子。這些分子會沉積在真空室的表面上，並結合形成聚合物；這種在PET金屬材料膜上製成的鏡子便被稱為膜鏡（Membrane Mirror），而這也是第一次將兩種技術結合，用於製造具有太空望遠鏡質量的拋物面膜反射鏡。

Sebastian說：「這項研究為更便宜、更大的可折疊鏡子系統奠定了基礎。他使直徑為15到20米的輕型鏡子成為現實，從而使太空望遠鏡的靈敏度提高了好幾個量級。」

使用這種技術製成的鏡子，可以在太空旅行期間輕鬆折疊與捲起。然而，拆包後鏡子幾乎難以恢復成原本完美的拋物線形狀。而為了重塑膜鏡，研究人員開發了一種熱技術，可以使用光能使局部溫度產生變化，並重現形狀重整，使薄膜達到所需的光學狀態。

接下來，研究人員計畫應用更複雜的自適應系統，來更好地控制最終表面的形狀，大型主鏡的表面結構及封裝過程。

資料來源:SciTechDaily

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