Svensk medverkan i nytt rymdteleskop
Arbetet med ett nytt rymdteleskop, som ska ersätta det gamla Hubble-teleskopet, pågår för fullt. Det nya teleskopet går under namnet James Webb Space Telescope (JWST) och kommer enligt planerna att skjutas upp år 2010-2011. Svenska forskare från Uppsala är med och drar sitt strå till stacken.
The James Webb Space Telescope ska studera galaxer, bildandet av de första stjärnorna och planetformationer. Teleskopet kommer att vara kraftfullare än Hubble-teleskopet, bland annat kommer det att ha en mycket större spegel än det gamla teleskopet – 6-7 meter i diameter. Teleskopet kommer också att ha bättre infraröda instrument, vilket gör att det kommer att se mycket djupt i universum. Det ger möjlighet att se bakåt i tiden – till då universum bildades och studera de allra första stjärnorna.
Mikael Karlsson, forskare vid Institutionen för teknikvetenskaper vid Ångströmlaboratoriet, Uppsala universitet, har deltagit i utvecklingen av teleskopets fönster. Materialet man använt är diamant.
- Diamant är ett mycket motståndskraftigt material och är nästan omöjligt att lösa upp, vilket är till nytta i rymdapplikationer, säger han.
Fönstrens primära funktion är att släppa igenom så mycket ljus som möjligt i det infraröda området. Samtidigt skyddar diamantfönstret detektorn, som är placerad bakom diamantfönstret, från yttre påverkan, till exempel olika partiklar.
Diamant leder också värme extremt bra och är på samma sätt lätt att hålla kylt. En annan bra egenskap är att diamant släpper igenom infrarött ljus, även om det också rikligt reflekterar detsamma.
- För att minska reflexionerna har vi försökt att efterapa en egenskap som nattfjärlien har för att inte bli upptäckt av sina fiender. Den har ett periodiskt glitter på linsen i ögat, som tar bort reflektioner, berättar han.
Härmar naturen
Genom att härma naturen har Mikael Karlsson lyckats ta fram en nästan reflexfri diamant. En första leverans har gjorts. Det svåraste med arbetet har varit att finna en process där forskarna kan tillverka mikrooptiska strukturer i diamant. Detta eftersom dessa optiska strukturer kräver att ytorna måste vara väldigt jämna och att de minsta strukturerna är endast ca 1 µm stora.
- Tidigare tillvekningsmetoder för att strukturera diamant har varit alldeles för ”grova” för att möjliggöra mikrostrukturer i diamant, samt också väldigt kostsamma, säger Mikael Karlsson.
Frågan om att vara med och utforma diamantfönstren till James Webb Space Telescope kom ursprungligen från Observatoire de Paris-Meudon. Det svenska bolaget Adamantis har också varit med och tagit fram prototypen till diamantfönstren.
- Observatoire de Paris-Meudon frågade oss om det över huvud taget var möjligt att tillverka sådana förnster och och om vi i sådant fall kunde tillverka ett sådant, berättar Mikael Karlsson.
Och det kunde de alltså. NASA är huvudfinansiär för projektet och både ESA och Canadian Space Agency (CSA) står bakom projektet i sin helhet. Teleskopet är döpt efter James Webb, som arbetade för NASA och bland annat var ansvarig för Apolloexpeditionen till månen.
