1。サイズとコストの制限:
* シングルミラーの制限: 非常に大きな望遠鏡(ELT)のために単一のモノリシックミラーを構築することは、ますます挑戦的で高価になります。重量、熱膨張、製造の複雑さは、サイズとともに指数関数的に成長します。
* セグメント化されたミラー: 複数の小さなセグメントを使用すると、以下が可能になります。
* 簡単な製造: 各セグメントは、独立して製造、研磨、テストすることができ、生産時間と複雑さを短縮できます。
* 低コスト: 複数の小さなミラーを製造することは、通常、単一の大きなミラーよりも手頃な価格です。
* 輸送性の向上: より小さなセグメントは、より簡単に望遠鏡サイトに輸送できます。
2。光学性能の向上:
* 適応光学系: セグメント化されたミラーは、アクチュエーターを使用して動的に調整でき、大気中の歪みをリアルタイムで修正できます。これにより、特に可視および赤外線スペクトルの観察のために、画像の鋭さと明確さが劇的に向上します。
* 軽量構造: セグメント化されたミラーは通常、単一の大きなミラーよりも軽いため、望遠鏡構造の全体的な重量とストレスが軽減されます。これにより、より効率的で正確なポインティングと追跡が可能になります。
3。柔軟性と将来のアップグレード:
* モジュラー設計: セグメント化されたミラーは、望遠鏡の設計においてより大きな柔軟性を提供します。それらは、将来的に簡単に再構成または拡大することができ、新しい機器や科学的目標に対応することができます。
* 拡張機能: 将来の望遠鏡には、さまざまな種類のセグメントが組み込まれ、さまざまな波長の特殊な観測が可能になります。
4。複数のミラーを使用した望遠鏡の例:
* 非常に大きな望遠鏡(ELT): 798の六角形セグメントで構成される39.3メートルのプライマリミラーがあります。
* ジェームズウェッブスペーステレススコープ(JWST): 18の六角形セグメントで構成される6.5メートルのプライマリミラーを使用します。
* 30メートルの望遠鏡(TMT): 492の六角形セグメントで構成される30メートルのプライマリミラーを備えています。
結論として、将来の望遠鏡で複数のミラーを使用すると、いくつかの利点があります。サイズとコストの制限を克服し、適応光学系を通じて光学性能を向上させ、将来のアップグレードに柔軟性を提供し、特殊な科学能力を可能にします。このアプローチは、天文学的探査の境界を押し広げる次世代の巨大望遠鏡の構築と運用を可能にするために重要です。