NASAは、その新世界ミッションコンセプト（別名）のおかげで、近年多くの注目を集めています。スターシェード。巨大な花の形をしたオカルタで構成されたこの提案された宇宙船は、宇宙望遠鏡（おそらくジェームズウェッブ宇宙望遠鏡）と一緒に配備されることを目的としています。次に、遠方の星のまぶしさをブロックし、人工の日食を作成して、それらを周回する惑星の検出と研究を容易にします。
唯一の問題は、このコンセプトにはかなりの費用がかかると予想されることです。現時点では推定7億5,000万ドルから30億ドルです。そのため、スタンフォード大学のSimone D’Amico教授（太陽系外惑星の専門家Bruce Macintoshの助けを借りて）が、その有効性を実証するために概念の縮小版を提案しているのはなぜですか。 mDotとして知られているこのオカルターは同じ作業を行いますが、わずかなコストで済みます。
オカルトの背後にある目的は単純です。太陽系外惑星を探すとき、天文学者は主に間接法に頼らざるを得ません。最も一般的なのは通過法です。これには、光度の落ち込みについて星を監視することが含まれます。これは、惑星と観測者の間を通過する惑星に起因します。これらのディップの速度と頻度を測定することにより、天文学者は太陽系外惑星のサイズとその軌道周期を決定することができます。
ラボがこの日食システムに取り組んでいるSimone D’Amicoは、スタンフォード大学の記者発表で次のように説明しています。
「間接測定により、星の近くの物体を検出し、その軌道周期と星からの距離を把握できます. これはすべて重要な情報ですが、直接観察することで、惑星の化学組成を特徴付けることができ、生物活動の兆候、つまり生命を観察できる可能性があります。」
ただし、この方法もかなりの割合の誤検知に悩まされており、通常、惑星の軌道の一部がホストの星と地球の間の見通し線と交差している必要があります。星から来る光は、惑星から反射された光よりも数十億倍明るい可能性が高いため、太陽系外惑星自体を研究することも非常に困難です。
この反射光を研究する能力は、太陽系外惑星の大気に関する貴重なデータを生成するため、特に興味深いものです。そのため、星の干渉光を遮断するいくつかの重要な技術が開発されています。オカルタを搭載した宇宙船もそのひとつです。宇宙望遠鏡と組み合わせて、この宇宙船は星の前に人工食を作成し、その周りのオブジェクト（つまり、太陽系外惑星）をはっきりと見ることができます。
しかし、1つを構築するためのかなりのコストに加えて、サイズと展開の問題もあります。そのような任務が機能するためには、オカルター自体が野球のダイヤモンドとほぼ同じサイズ、つまり直径27.5メートル（90フィート）である必要があります。また、複数の地球の直径に等しい距離だけ望遠鏡から分離する必要があり、地球の軌道を越えて配置する必要があります。これらすべてがかなり高価なミッションにつながります！
そのため、D'Amico –スタンフォード大学のSpace Rendezvous Laboratory（SRL）の助教授兼校長–とBruce Macintosh（スタンフォード大学の物理学の教授）がチームを組んで、Minimizedized Distributed Occulter / Telescope（ mDOT）。 mDOTの主な目的は、本格的なミッションへの信頼が高まることを期待して、テクノロジーの低コストの飛行デモを提供することです。
SRLの大学院生であるAdam Koenigは次のように説明しています。
「これまでのところ、これらの太陽系外惑星イメージング観測所の1つに必要とされる高度な高度化を伴うミッションはありませんでした。本社にこのようなことをするために数十億ドルを要求するとき、これまでにすべてをこれまでに行ったことがあると言えることが理想的です。これはもっと大きいです。」
2つの部分で構成されるmDOTシステムは、小型化と小型衛星（smallsat）テクノロジーにおける最近の開発を利用しています。 1つ目は、直径3メートルのスターシェードを搭載した100 kgのマイクロサテライトです。 2つ目は、直径10 cm（3.937インチ）の望遠鏡を搭載した10 kgのナノ衛星です。どちらのコンポーネントも、公称距離が1,000キロメートル（621マイル）未満の高地球軌道に配備されます。
SRLの同僚の協力を得て、mDOTのスターシェードの形状は、はるかに小さな宇宙船の制約に合うように再構成されました。 Koenigが説明したように、この縮小され、特別に設計されたスターシェードは、大規模な花の形のバージョンと同じ仕事を、予算内で行うことができます。
「この特別な幾何学的形状により、スターシェードの周りで光を回折させて相殺することができます」と彼は言った。 「すると、真ん中に非常に深い影ができます。影は、星からの光が近くの惑星の観測を妨害しないほど十分に深いです。」
ただし、mDOTのスターシェードによって作成される影は直径が数十センチメートルしかないため、ナノサテライトはその中にとどまるように注意深く操作する必要があります。この目的のために、ダミコとSRLは、ナノサテライトの自律システムも設計しました。これにより、スターシェードでフォーメーション操作を行い、必要に応じてフォーメーションを中断し、後で再びランデブーすることができます。
テクノロジーの不幸な制限は、地球のような惑星を解決することができないという事実です。特にM型（赤い矮星）の星が関係している場合、これらの惑星は、親の星に近すぎてはっきりと観測できない可能性があります。しかし、それは木星サイズの巨大ガスを解決し、近くの星の周りの外生塵の濃度を特徴付けるのに役立ちます-どちらもNASAの優先事項です。
それまでの間、D'Amico氏とその同僚は、ランデブーおよび光学ナビゲーション（TRON）用のテストベッドを使用して、mDOTの概念をテストします。この施設は、D'Amicoが特別に建設したもので、宇宙のセンサーが遭遇する複雑でユニークな照明条件のタイプを再現します。今後数年間で、彼と彼のチームは、最終的なプロトタイプを作成する前にシステムが機能することを確認するために作業する予定です。
ダミコが仕事について語ったように、SNLの彼と彼の同僚は以下を実行します：
「私は重要な課題に取り組んでいるので、スタンフォード大学での私の研究プログラムに熱心です。基本的な質問に答えたいと思います。宇宙科学と探査の現在のすべての方向に目を向けると、私たちが太陽系外惑星の観測、宇宙の進化の学習、宇宙の構造の構築、または惑星の理解-衛星の形成-飛ぶことが重要なイネーブラーです。」
D’AmicoとSNLが現在取り組んでいる他のプロジェクトには、小さな宇宙船（別名「群れ衛星」）のより大きな編成の開発が含まれます。過去にD'Amicoは、NASAと協力して、GRACE（NASA地球システム科学パスファインダー（ESSP）プログラムの一部として地球の重力場の変動をマッピングするミッション）や、SEAが後援するTanDEM-Xなどのプロジェクトにも参加しました。地球の3Dマップを生成するミッション。
宇宙探査のために小型化を活用しようとするこれらのプロジェクトやその他のプロジェクトは、低コストとアクセス性の新しい時代を約束します。小さな研究および通信衛星の群れから、相対論的な速度（ブレイクスルースターショット）でアルファケンタウリへの旅を可能にするナノクラフトまでのアプリケーションで、宇宙の未来はかなり有望に見えます！
スタンドフォード大学の厚意により、トロン施設のこのビデオもぜひご覧ください。
