Напыление полимера на вращающуюся жидкость позволяет получать тонкую отражающую мембрану параболической формы. Для отправки на орбиту такое гибкое зеркало можно свернуть, а уже на месте снова развернуть и восстановить форму, получив большое зеркало для телескопа.

Размеры телескопов напрямую влияют на их способности видеть дальше и больше деталей. Однако доставка больших зеркал в космос ограничивается доступными объемами на борту ракет-носителей. Поэтому самые масштабные из таких аппаратов, например телескоп James Webb, вынуждены использовать сложные, многосоставные зеркала, которые разворачиваются уже в космосе.

Себастьян Рабьен (Sebastian Rabien) из Института внеземной физики немецкого Общества имени Макса Планка продемонстрировал новый подход к решению этой проблемы. Технология использует гибкую отражающую мембрану, которая скручивается перед запуском, а добравшись до цели, разворачивается, образуя параболическое зеркало нужных размеров. О ней рассказывается в новой статье, опубликованной в журнале Applied Optics.

30-сантиметровое зеркало, созданное в лаборатории / ©Sebastian Rabien, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics

Гибкое зеркало производится на опоре из вращающейся жидкости, образующей идеальную параболическую форму. На нее в вакууме с помощью осаждения из газовой фазы наносят тонкий слой молекул, которые тут же полимеризуются, образуя легкую отражающую мембрану. Ученые успешно испытали такой подход в лаборатории, получив небольшое зеркало диаметром в 30 сантиметров. При этом они уверены, что метод можно будет легко масштабировать, доведя отражающую поверхность до нужных размеров.

Гибкая мембрана сворачивается и складывается для удобства транспортировки. При развертывании она теряет идеальную параболическую форму, однако авторы исследования нашли способ ее восстановить. Для этого материал локально подогревается излучением в нужных участках и деформируется. Контролируя такое воздействие, можно возвращать гибкому зеркалу ровную параболическую поверхность.