新型三维日冕天富登录测速仪上的超黑色纳米涂层

时间:2021-03-15 14:31 作者:http://zdtnx.com.cn/ 分享到:
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美国国家航空航天局(NASA)的科学家们已经在一种新型日冕仪上应用了一种新型的超黑碳纳米管涂层,这种涂层对于抑制杂散光至关重要。天富登录测速
 
一个新兴纳米技术特黑,是为第一次测试今年秋天在国际空间站将被应用到一个复杂的、三维组件抑制杂散光的关键在一个新的、更小、更便宜的太阳能日冕仪设计最终乘坐轨道前哨或托管在商业卫星有效载荷。
 
这种超黑碳纳米管涂层的开发历时六年,是一种由纯碳制成的多壁纳米管的薄而均匀的涂层,其厚度约为人类一根头发的1万倍。这种涂层最近被送到国际空间站进行测试,它被认为是一种特别有前途的技术,可以减少杂散光,这种杂散光会淹没敏感探测器本应接收到的微弱信号。
 
在对涂层进行测试以确定其在太空中的坚固性的同时,美国宇航局戈达德太空飞行中心(位于马里兰州绿带)的一个团队将把碳纳米管涂层应用到一个复杂的圆柱形挡板上——这是一种有助于减少望远镜中杂散光的组件。
 
戈达德光学工程师钱工设计了一种紧凑型日冕仪的遮光板,首席研究员Nat Gopalswamy正在开发这种遮光板。其目标是建立一个日冕仪,可以部署在国际空间站上,或者作为商业卫星的托管负载——这是一种迫切需要的能力,可以保证与空间天气相关的重要测量的继续。天富登录测速
 
这项研究将有助于确定碳纳米管是否像目前最先进的黑漆技术一样有效地吸收复杂空间仪器和组件中的杂散光。
 
对于戈帕斯瓦米的团队来说,防止光线偏离方向是一项特别棘手的挑战。“我们必须有正确的光学系统和最好的挡板,”研究日冕仪衍射和杂散光的戈达德太阳物理学家道格·拉宾(Doug Rabin)说。
 
这种新型紧凑型日冕仪的设计目的是将传统日冕仪的质量、体积和成本减少约50%,它将使用一组透镜,而不是传统的三级系统,来对日冕,更确切地说,日冕物质抛射(CMEs)成像。这些强大的太阳物质爆发并跨越太阳系,有时会与地球的保护磁层发生碰撞,对宇宙飞船和宇航员构成重大威胁。
 
“紧凑型日冕仪在控制杂散光和衍射方面有更大的要求,”拉宾解释道,并补充说日冕比太阳的光球层要暗一百万倍。将碳纳米管材料涂覆在挡板或掩光片上,可以防止杂散光到达焦平面并污染测量结果,从而提高组件的整体性能。
 
拉宾补充说,这个项目时机很好,非常需要。
 
目前,太阳物理学团体从太阳和日球层天文台(SOHO)和日地关系天文台(STEREO)接收日冕测量。
 
“SOHO是我们在1995年建立的,是我们最伟大的天文台之一,”拉宾说。但这不会永远持续下去。虽然有点新,但STEREO从2006年就开始在太空运行了。“如果其中一个系统出现故障,将会影响到NASA内外研究太阳和预测太空天气的许多人。目前,我们还没有携带日冕仪的计划任务。我们想尽快把一台小型日冕仪送到那里。”拉宾补充道。
 
地面实验室测试表明,它可以很好地匹配。测试证明,涂层吸收99.5%的紫外线光长红外和可见光和99.8%乐队由于碳原子占据小嵌套管吸收光和防止反射表面,戈达德光学工程师约翰·Hagopian领先技术的进步。因为只有一小部分光被涂层反射,人眼和敏感的探测器看到的材料是黑色的——在这种情况下,是非常黑的。
 
Hagopian说:“我们在涂层方面取得了很大的进展。”“事实上,这些涂层在前往空间站的过程中幸存了下来,这已经提高了技术的成熟度,使它们有资格用于飞行。在很多方面,空间站上的样本暴露在外部环境中,所处的环境要比仪器内部组件所处的环境恶劣得多。”
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