Vantablack 310 Βοηθά τους Αστρονόμους να Μειώσουν τη Φωτορύπανση

Οι πολύ σκοτεινές επιστρώσεις μπορούν να περιορίσουν το ανεπιθύμητο φως μέσα σε ευαίσθητα οπτικά όργανα και να μειώσουν την ανακλώμενη ηλιακή ακτινοβολία από ορισμένες επιφάνειες δορυφόρων. Το αρχικό άρθρο συνέχεε δύο διαφορετικές επιστρώσεις Vantablack και απέδιδε τις ίδιες κρυογενικές δοκιμές και στις δύο. Τα διαθέσιμα αποτελέσματα δεν δείχνουν ότι κάποια βαφή «εξαλείφει» τη φωτορύπανση του ουρανού.

Δύο διαφορετικά προβλήματα φωτός

Οι δορυφόροι μπορούν να ανακλούν το φως του Ήλιου και να αφήνουν ίχνη στις εικόνες επίγειων τηλεσκοπίων. Στο εσωτερικό ενός οπτικού οργάνου, ανεπιθύμητες ανακλάσεις μπορούν επίσης να μειώσουν την ακρίβεια των μετρήσεων. Η μείωση της λαμπρότητας ενός δορυφόρου δεν είναι το ίδιο πρόβλημα με την απορρόφηση διάχυτου φωτός μέσα σε κρυογενικό επιστημονικό όργανο.

Τι δοκιμάστηκε σε κρυογενικές συνθήκες;

Σε τεχνική μελέτη του 2025, η ABB, με υποστήριξη της Καναδικής Υπηρεσίας Διαστήματος, εξέτασε την επίστρωση Vantablack S-IR σε εσωτερικές οπτικές επιφάνειες πρωτοτύπου φασματοσκοπικού μηχανισμού υπέρυθρων. Η δοκιμή έγινε με λέιζερ 1.500 nm και κρυοστάτη στους 4 K στο Πανεπιστήμιο του Λέθμπριτζ. Η υπολογισμένη αναλογία ισχύος που διέρρευσε ως φωτόνια ήταν 3 × 10⁻¹⁰ με την επίστρωση, έναντι 2,5 × 10⁻⁵ χωρίς αυτήν, υπό τις συγκεκριμένες συνθήκες μέτρησης.

Η έκθεση επισημαίνει περιορισμούς στην ευαισθησία του ανιχνευτή και περιγράφει αποτέλεσμα πρωτοτύπου. Δεν ήταν δοκιμή της επίστρωσης 310 ούτε προσομοίωση τριών ετών σε τροχιά. Δεν αποδεικνύει ότι όλη η εισερχόμενη ακτινοβολία εξαφανίζεται ή ότι ένα πλήρες διαστημικό τηλεσκόπιο έχει ήδη αποκτήσει αυτή την απόδοση.

Πού διαφέρει το Vantablack 310;

Το Vantablack 310 είναι ξεχωριστή υπερμέλανη επίστρωση που μπορεί να εφαρμοστεί και να χειριστεί από πελάτες για ορισμένες διαστημικές χρήσεις. Η εταιρεία παρουσιάζει περίπου 2% συνολική ημισφαιρική ανακλαστικότητα υπό συγκεκριμένες συνθήκες, δηλαδή υψηλή απορρόφηση σε αυτή τη μέτρηση. Δεν είναι καθολικό ποσοστό «98% σε όλο το φάσμα» για κάθε γωνία, μήκος κύματος ή θερμοκρασία.

Η επίστρωση θα μπορούσε να βοηθήσει στη μείωση της φωτεινότητας ορισμένων δορυφορικών επιφανειών. Η πραγματική επίδραση στην αστρονομία εξαρτάται από τον σχεδιασμό και τον προσανατολισμό του δορυφόρου, τη θερμική διαχείριση, τη διάρκεια ζωής και τις συνθήκες παρατήρησης. Μια σκοτεινή επίστρωση απορροφά περισσότερο ηλιακό φως, οπότε η υπερθέρμανση και η απαγωγή θερμότητας πρέπει επίσης να εξετάζονται.

Εταιρείες και πιθανές εφαρμογές

Η Surrey NanoSystems αναπτύσσει τις επιστρώσεις Vantablack. Οπτικά διαφράγματα, αισθητήρες και επιφάνειες δορυφόρων είναι διαφορετικές πιθανές εφαρμογές και απαιτούν ξεχωριστή πιστοποίηση. Η Howmet Aerospace (HWM ) και η Lockheed Martin (LMT ) δραστηριοποιούνται στην αεροδιαστημική, αλλά οι συγκεκριμένες δοκιμές δεν τεκμηριώνουν εμπορικό όφελος ή πρόβλεψη για τις μετοχές τους.

Συμπέρασμα

Η κρυογενική δοκιμή έδειξε ισχυρή μείωση διαρροής φωτονίων για το S-IR σε ένα πρωτότυπο όργανο. Το 310 είναι διαφορετική επίστρωση με πιθανό ρόλο στη μείωση ανακλάσεων δορυφόρων. Καμία από τις δύο μετρήσεις δεν αποδεικνύει εξάλειψη της φωτορύπανσης ή έτοιμη λύση για κάθε διαστημική εφαρμογή.