Как массивы микрозатворов будут использоваться в космических телескопах Джеймса Уэбба и будущих космических телескопах?

Вопрос: Как массивы микрозатворов будут использоваться в космических телескопах Джеймса Уэбба и будущих космических телескопах? Действуют ли они как своего рода движущаяся дырочка или щель, или картина более сложная, как у телескопа с кодированной апертурой ? Я не могу представить, что это сработает, поскольку приложение, похоже, включает в себя спектроскопию, а не просто реконструкцию изображения.

В новостях NASA Goddard говорится , что НАСА продемонстрирует новую технологию наблюдения за звездами с тысячами крошечных жалюзи :

Технология, получившая название Next-Generation Microshutter Array (NGMSA), будет запущена впервые на телескопе Rowland-circle для визуализации и спектроскопии в дальнем ультрафиолетовом диапазоне, или FORTIS, миссии 27 октября. Массив включает 8125 крошечных затворов . каждый размером с человеческий волос, которые открываются и закрываются по мере необходимости, чтобы сфокусироваться на определенных небесных объектах.

и

Технология микрозатвора дает ученым возможность одновременно получать несколько спектров. Эта возможность повышает производительность как во время зондирующих ракетных миссий, которые предлагают всего шесть минут наблюдения, так и в крупных космических обсерваториях, которым может потребоваться до недели для наблюдения за слабыми, далекими объектами и сбора достаточного количества света для получения хороших спектров. Поскольку время наблюдения в большом почете, способность собирать свет от нескольких объектов одновременно имеет первостепенное значение.

Уэбб, запуск которого запланирован на 2021 год, будет нести технологию микрозатворов НАСА первого поколения — четыре массива микрозатворов размером 365 на 172, что в сумме составляет 250 000 затворов. Они позволят Уэббу одновременно получать спектры сотен объектов.

Что отличает массив следующего поколения на FORTIS от того, что летает на Webb, так это то, как открываются и закрываются жалюзи. В массивах Уэбба используется большой магнит, который перемещается по ставням, чтобы активировать их. Однако, как и все механические детали, магнит занимает место и увеличивает вес. Кроме того, массивы с магнитной активацией не могут быть легко увеличены в размерах. В результате эта старая технология не может поддерживать будущие космические телескопы большего размера, чем Уэбб.

Магнит устранен

Чтобы приспособиться к будущим миссиям, команда Годдарда по разработке микрозатворов убрала магнит. Заслонки пилотного массива 128 на 64, который будет летать на FORTIS, открываются и закрываются за счет электростатического взаимодействия. При подаче напряжения переменного тока на электроды, расположенные на лицевой стороне микрозатворов, затворы открываются. Для запирания нужных створок на электроды на задней стороне подается напряжение постоянного тока.

Без магнита массив следующего поколения можно значительно увеличить в размерах — и это именно то, чего команда пытается достичь. В частности, Greenhouse и Li используют передовые технологии производства для создания массива гораздо большего размера, 840 х 420, оснащенного 352 800 микрозатворами, что значительно увеличивает поле зрения прибора.

«Массив, который летает на FORTIS, — это прототип разработки технологии для большого массива», — сказал Гринхаус.