科學(xué)家提出了一種由機(jī)器人組裝太空望遠(yuǎn)鏡的新理念。每一個部件都是模塊化的結(jié)構(gòu)，由貨運飛船送入太空，然后再由新型望遠(yuǎn)鏡建造機(jī)器人將它們與“中心部件”進(jìn)行組裝。
1990年，當(dāng)“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡首次進(jìn)入太空時，由于一個鏡片沒有校準(zhǔn)，導(dǎo)致傳回地球的數(shù)據(jù)模糊不清。一個由多達(dá)七名宇宙員組成的任務(wù)組不得不于1993年啟程前往太空修復(fù)這塊鏡片并對“哈勃”進(jìn)行維護(hù)。
美國宇航局噴氣推進(jìn)實驗室科學(xué)家和加州理工學(xué)院科學(xué)家近日提出了一種新理念，即以后建造的太空望遠(yuǎn)鏡可以采用模塊化結(jié)構(gòu)，每一個部件或模塊都可以單獨地運送到太空，然后進(jìn)行自動化組裝。這種“自動組裝模塊化太空望遠(yuǎn)鏡”需要一個專業(yè)的太空望遠(yuǎn)鏡組裝機(jī)器人，由機(jī)器人在太空中自動組裝極其龐大的望遠(yuǎn)鏡。這種方式可以解決很多問題，自動機(jī)器人不僅僅組裝速度快、工作效率高，最主要的是可以把宇宙員從危險、艱苦的太空作業(yè)中解放出來。此外，機(jī)器人還可以為太空望遠(yuǎn)鏡提供后續(xù)服務(wù)，如維護(hù)和保養(yǎng)等，這些任務(wù)本來都應(yīng)該是宇航員完成的。
1990年，當(dāng)“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡首次進(jìn)入太空時，由于一個鏡片沒有校準(zhǔn)，導(dǎo)致傳回地球的數(shù)據(jù)模糊不清。一個由多達(dá)七名宇宙員組成的任務(wù)組不得不于1993年啟程前往太空修復(fù)這塊鏡片并對“哈勃”進(jìn)行維護(hù)。如果有太空機(jī)器人在旁邊，它就可以隨時對太空望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行維修，就可以避免人類宇航員奔忙于太空和地球之間。研究人員表示，“我們的目標(biāo)就是提出與這種結(jié)構(gòu)相關(guān)的基本技術(shù)原理，這樣在未來的方案研究中，可以考慮一種特定的科學(xué)驅(qū)動者，它可以在太空中自動地組裝望遠(yuǎn)鏡。”科學(xué)家認(rèn)為，未來太空望遠(yuǎn)鏡的所有主要部件都將可能由機(jī)器人來組裝，甚至包括一個小小的鏡片。先進(jìn)的計量學(xué)技術(shù)能夠幫助機(jī)器人精確地完成整項組裝任務(wù)，并提供后續(xù)的維保服務(wù)。
目前，美國宇航局“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡是最著名的太空望遠(yuǎn)鏡之一，它可以探測宇宙最為深遠(yuǎn)的部分，可以拍攝遙遠(yuǎn)的宇宙天體最清晰、最炫目的照片。作為“哈勃”的繼任者，“詹姆斯-韋伯”太空望遠(yuǎn)鏡將于2018年升空。“詹姆斯-韋伯”太空望遠(yuǎn)鏡體積更大，將是“哈勃”的2.7倍。但是，不管是“哈勃”還是“詹姆斯-韋伯”，它們都有一個局限，即都是在地球上建造。此外，“詹姆斯-韋伯”體積更大，距離地球更遠(yuǎn)，派宇航員進(jìn)行組裝和維護(hù)，難度更大。因此，對于體積更大的望遠(yuǎn)鏡，可以考慮將望遠(yuǎn)鏡的部件發(fā)射升空，在太空中進(jìn)行自動組裝。
美國宇航局戈達(dá)德太空飛行中心科學(xué)家哈利-特龍森表示，“在太空中組裝模塊化太空望遠(yuǎn)鏡，這種能力還可能有其它方面的應(yīng)用。使用地基望遠(yuǎn)鏡的天文學(xué)家已經(jīng)習(xí)慣了一項任務(wù)持續(xù)數(shù)十年時間。‘哈勃’太空望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)證明，如果有宇航員在的話，在太空中是可以實現(xiàn)組裝和維護(hù)的。一個自動化的系統(tǒng)可以完成組裝、升級、維修和補(bǔ)給任務(wù)，這樣的系統(tǒng)就可以盡可能長地延長各類太空望遠(yuǎn)鏡的生命周期和服役時間。”
科學(xué)家們的研究成果發(fā)表于《天文望遠(yuǎn)鏡、儀器與系統(tǒng)》期刊之上。
