Вантаблек: Најцрната боја во светот би можела да реши голем проблем за астрономијата

Содржина:

• Лабораторискиот тест во кој обложен сателит одби само еден мал дел од светлината
• На скалата AB, најлошиот случај беше 6,7 наместо 3,7 кај необложен SpaceX сателит
• Електронскиот микроскоп откри „корални структури со вдлабнатини како шуплини“
• Jovian-1 ќе го носи премазот за мерења од Земјата додека CubeSat е во орбита

Лабораторискиот тест во кој обложен сателит одби само еден мал дел од светлината

Чатурведи и тим истражувачи во Обединетото Кралство мислат дека можеби го имаат одговорот: Vantablack 310, посебна формулација на еден од најцрните материјали некогаш создадени, наменета за употреба на вселенски летала.
Во лабораториски тестови, обложувањето сателити со Vantablack 310 значело дека се одбиле само 2 проценти од светлината што паѓала врз нив.
„Нашите резултати покажуваат дека релативно едноставни избори на материјали би можеле да направат значајна разлика во тоа како сателитите влијаат врз астрономските наблудувања, без да бараат големи промени во дизајнот на мисијата,“ вели Чатурведи.
Истражувачите користеле физички модели за да ги тестираат перформансите на црната облога во различни точки од орбитата. Сјаен сателит, на пример, одбива повеќе светлина над снег отколку над отворен океан.

На скалата AB, најлошиот случај беше 6,7 наместо 3,7 кај необложен SpaceX сателит

Кога бил најсјаен, сателитот со Vantablack 310 постигнал вредности меѓу 6,7 и 7,0 на скалата AB за магнитуда, каде што пониски вредности значат поголем сјај.
Многу симулирани орбити дале резултати удобно над ова, со вредности од 7,1 до 7,8.
Најлошиот резултат од 6,7 е веднаш под прагот од магнитуда 7 за сјај на сателити и објекти во орбита што го препорачува Меѓународната астрономска унија.
Тоа е и многу подобро од магнитудата 3,7 што ја добил необложен SpaceX сателит тестиран од истражувачите.
Вреди да се спомне дека SpaceX исто така тестирал методи за намалување на сјајот на сателитите под имињата DarkSat и VisorSat. Vantablack 310 се покажал споредлив со нив или подобар.
„Под идентични геометриски и површински претпоставки, обложената површина дава врвни вредности на сјај што се побледи од оние пријавени за необложени Starlink шасии, и споредливи со или побледи од варијантите DarkSat и VisorSat,“ пишуваат истражувачите во објавениот труд.

Електронскиот микроскоп откри „корални структури со вдлабнатини како шуплини“

Тимот користел и електронски микроскоп за да види како ултрацрната облога влијаела врз третираниот сателит.
Откриле дека создава „корални структури со вдлабнатини како шуплини“, доказ за физичките својства што ја заробуваат светлината.
Vantablack 310 е релативно нова верзија на оригиналниот материјал, направена за полесно нанесување и поголема издржливост. Но, како што посочуваат истражувачите, сето ова допрва треба да се тестира во вселената.
„Нагласуваме дека оваа студија ја разгледува само оптичката изведба,“ пишуваат истражувачите.
„Термалното однесување на ниво на вселенско летало, издржливоста во средината и системската интеграција бараат посебно термално-вакуумско тестирање и потврда во орбита, и затоа се надвор од опфатот на оваа работа.“

Jovian-1 ќе го носи премазот за мерења од Земјата додека CubeSat е во орбита

Понатамошни експерименти веќе се во подготовка, а Vantablack 310 треба да се користи во претстојна CubeSat мисија наречена Jovian-1. Тоа ќе им овозможи на истражувачите да направат реални мерења на сјајот од Земјата додека сателитот е во орбита.
Ако се повеќе ќе се потпираме на овие сателити во ниска орбита околу Земјата за комуникациски системи, а можеби и за центри за податоци со вештачка интелигенција, тоа не смее да биде по цена на целосниот поглед кон ноќното небо.
Овие први тестови покажуваат дека Vantablack 310 може да помогне, дури и ако за проблемот со вселенскиот отпад и понатаму ќе ни треба друго решение.
„Вселената станува се пополнета, создавајќи предизвици не само за астрономите, туку и за секого што го цени недопреното ноќно небо,“ вели астрофизичарката Ноелија Ноел од Универзитетот во Сари.
„Она што охрабрува во ова истражување е тоа што не води подалеку од едноставно препознавање на проблемот и кон развивање практични решенија засновани на докази.“
Истражувањето е објавено во Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.