世界最大の宇宙望遠鏡を宇宙空間に建設する!?巨大望遠鏡の意味とその建設手段に関して!

遠くの宇宙を見るためには、巨大な望遠鏡が必要となります。巨大であればあるほど、遠くの星からの弱い光でも見ることができ、さらには綺麗な画像が得られます。そんな巨大な望遠鏡を宇宙に建設するため、ロボットで組み立てることが出来る望遠鏡の開発が進められています。

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望遠鏡

1609年5月1日、ガリレオ・ガリレイがハンス・リッペルスハイの発明を元に作製した望遠鏡を用いて、初めて天体観測を行った。

それから400年余り、人は宇宙への興味を拡大させ、望遠鏡の開発を続けることになる。

その観察精度は大きさに比例し、大きくなればなるほど小さな星でも捉えることができ、また画像は鮮明になる。

例えば、NASAが保有しているケルパー宇宙望遠鏡は、直径1メートルほどの大きさであり、約3,000光年離れた恒星を検出できるのに対し、直径2.4メートルのハッブル宇宙望遠鏡では、300億年離れた恒星の光を見ることが出来る。

世界最大の望遠鏡を建設!

カルフォルニア工科大学の研究チームは、さらに巨大な宇宙望遠鏡を設置する案を打ち出した。

その大きさは直径100メートルとハッブル宇宙望遠鏡の40倍もの大きさになる。

もちろんこのサイズは世界最大である。

つまり世界で最も検出感度の高い望遠鏡になる予定なのだ。

その世界最大の望遠鏡を設置するのは、地球上ではない。

なんと宇宙に建設しようというのだ。

宇宙で天体観測を行うことにより、地球上の大気の影響を受けずに、より鮮明な画像を得ようということだろう。

宇宙で建設することの困難さ

宇宙に建設物を建築するとき考えられるのは、地球上で建設し、ロケットで打ち出し、宇宙にもっていく方法か地球上で部品を作製し、宇宙で建設する方法のどちらかとなる。

今回研究チームが考えた手法は、後者の部品を宇宙に送り、宇宙空間で建設する方法である。

そのため、望遠鏡の部品を簡単に組み立てられるようにデザインし、300以上に分解し、宇宙に運ぶという方法をとっている。

しかしながら地球上で巨大な宇宙望遠鏡を建設するよりも、宇宙で建設する方がより困難であることは想像に難くない。

宇宙空間という空気もなく、宇宙線が容赦なく降り注ぐ中で建設しなければいけないという過酷な状況での建設となるのだ。

一体この問題をどのようにして克服するのだろうか?

ロボットに組み立てをさせる?!

研究チームが考えたのは、ロボットを用いて組み立てる方法だ。

そのロボットが、2015年に終了したアメリカ国防高等研究計画局のプロジェクト「The DARPA Robotics Challenge」で開発されていたthe JPL RoboSimian systemのロボットだ。

このロボットは蜘蛛のような形をしており、6本の足をもっている。

その内4本はロボットが宇宙船上を歩き回るために用い、残りの2本の足で宇宙望遠鏡を建設しようというのだ。

人間が長時間いられない宇宙空間においては、ロボットの活用はまさにうってつけであろう。

宇宙空間にこのような巨大な望遠鏡が建設されれば、さらに遠くの宇宙を、これまでよりも精度よく観察することができ、宇宙開発につながることだろう。

小さなものを観察するときには、大きな研究施設が必要になるようです。今回の望遠鏡に関してもそうですが、例えば質量を与える粒子と言われるヒッグス粒子は原子よりも格段に小さく、そのヒッグス粒子を発見するために、全周27 kmもある巨大な施設(加速器)を使用しています。

ただし巨大になればなるほど難しくなるのは、その精度の確保です。小さなものを検出するため、ほんの少しの揺れや乱れが大きく検出感度に関わってくることもあります。そのため、大きな研究施設を作る際は、地震地域を避けたり、できる限り硬い岩盤の上に作製したりと地質学的な検討も必要になるようです。

宇宙であれば地震の影響は考えなくて済み、環境的な大きな問題はないようにも思えますが、何より問題なのはスペースデブリでしょう。毎秒数キロメートルという超高速で地球の周回上を回っている宇宙のゴミ。その量は4,500トンとも言われ、宇宙に大きな建造物を建設する妨げと成っています。今回の宇宙望遠鏡もその影響を大きく受けることになると思われます。今後宇宙開発にとって問題となってくるスペースデブリ。この問題を解決する手法を編み出すことも重要な課題の一つと言えるでしょう。

元記事はこちら(Modular Space Telescope Could Be Assembled By Robot)

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