NASAは、次世代の宇宙望遠鏡に関して、かなり高度な概念を念頭に置いています。これらには 外惑星調査衛星の通過 （TESS）、最近スペースを取っただけでなく、 ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡 （JWST）（2020年に発売予定）および 広視野赤外線調査望遠鏡 （WFIRST）、まだ開発中です。
これらに加えて、NASAは、2020年の天体物理学10年調査の一部として、いくつかの有望な提案を特定しました。しかし、おそらく最も野心的なコンセプトは、自分自身を組み立てるモジュールで構成された宇宙望遠鏡を必要とするものです。このコンセプトは、2018年のNASA Innovative Advanced Concepts（NIAC）プログラムの一部として、フェーズI開発のために最近選択されました。
このコンセプトの背後にあるチームは、コーネル大学の機械工学および航空宇宙工学の助教授であるDmitri Savranskyが率いています。米国中からの15人の同僚とともに、Savranskyは、適応光学系を備えた最大30メートル（100フィート）のモジュール式宇宙望遠鏡のコンセプトを生み出しました。しかし本当のキッカーは、自律的に組み立てられるモジュールの群れで構成されるという事実です。
サヴランスキー教授は、宇宙望遠鏡と太陽系外惑星の狩猟に精通しており、チリのジェミニ南望遠鏡に搭載されたジェミニプラネットイメージャーの統合とテストを支援してきました。また、2015年に51エリダニ（51エリダニb）を周回する木星のような惑星を発見したGemini Planet Imager Exoplanet Surveyの計画にも参加しました。
しかし将来に目を向けると、Savransky教授は自己組織化が超望遠鏡を作るための方法であると信じています。彼と彼のチームは彼らの提案で望遠鏡を説明したように：
「主鏡と副鏡、副支持構造、平面日よけを含む望遠鏡の全体構造は、単一の大量生産された宇宙船モジュールから構築されます。各モジュールは、端から端までのアクティブなミラーアセンブリが上に取り付けられた、直径が約1 mの六角形の宇宙船で構成されます。」
これらのモジュールは個別に起動され、展開可能なソーラーセイルを使用してSun-Earth L2ポイントに移動します。これらの帆は、モジュールが組み立てられて組み立てられると、人間やロボットの支援を必要とせずに平面望遠鏡の日よけになります。これは根本的に進んだように聞こえるかもしれませんが、確かにNIACが求めるものと一致しています。
「それがNIACプログラムとは何か」とコーネルクロニクルへの最近のインタビューでサヴランスキー博士は言いました。 「あなたはこれらのやや狂ったように聞こえるアイデアを売り込みますが、それからいくつかの初期計算でそれらをバックアップすることを試みます。それから、実現可能性の質問に答えようとしている9か月のプロジェクトです。」
2018年3月30日に発表された2018 NAICのフェーズIアワードの一環として、これらの研究を実施することで、チームは9か月間で125,000ドルを獲得しました。これらが成功した場合、チームはフェーズIIアワードを申請できます。コーネル大学の機械工学および航空宇宙工学の准教授であり、NASAの元最高技術責任者であったメイソンペック氏が指摘したように、サヴランスキー氏はNIACの提案で正しい方向に進んでいます。
「自律型宇宙船がより一般的になり、非常に小さな宇宙船を構築する方法を改善し続けるにつれて、Savranskyの質問をすることは非常に理にかなっています。軌道上で自動的に組み立てられる安価な小型コンポーネント？」
このコンセプトの目標は、NASAの2020十年調査の一部として現在検討中の提案であるラージ紫外線/光学/赤外線測量（LUVOIR）です。 NASAのゴダード宇宙飛行センターによって調査されている2つの概念の1つとして、このミッションの概念は、直径約15メートル（49フィート）の巨大なセグメント化された主鏡を備えた宇宙望遠鏡を必要とします。
JWSTと同様に、LUVOIRのミラーは調整可能なセグメントで構成され、宇宙に配備されると展開します。アクチュエータとモーターは、これらのセグメントをアクティブに調整および調整して、完全な焦点を達成し、かすかな遠くの物体からの光を取り込みます。このミッションの主な目的は、新しい太陽系外惑星を発見するだけでなく、それらの大気を評価するためにすでに発見されているものからの光を分析することです。
Savransky氏とその同僚が提案で示したように、彼らのコンセプトは、科学機器、観測所、センサーシステム、ロボット工学と自律システムにおけるNASAテクノロジーロードマップの優先事項と直接一致しています。彼らはまた、アーキテクチャは巨大な宇宙望遠鏡を構築するための信頼できる手段であると述べています。これは、前世代の望遠鏡では不可能でした。 ハッブル およびJWST。
「ジェームズウェッブは、私たちが宇宙でこれまでに設置した最大の天体物理天文台になるでしょう。そしてそれは信じられないほど困難です」と彼は言った。 「つまり、10メートル、12メートル、場合によっては30メートルにまで規模を拡大すると、これらの望遠鏡を、これまでと同じように構築する方法を想像することはほとんど不可能に思えます。」
フェーズIの賞を受賞したこのチームは、モジュールがどのように宇宙を飛行し、互いにランデブーするかを詳細にシミュレーションして、ソーラーセイルの大きさを決定する予定です。また、ミラーアセンブリの分析を実施して、モジュールを組み立てると、モジュールが必要な表面形状を達成できることを検証する予定です。
ペックが指摘したように、成功した場合、サヴランスキー博士の提案はゲームチェンジャーになる可能性があります。
「サヴランスキー教授が小さな部品から大きな宇宙望遠鏡を作成する可能性を証明した場合、彼は私たちが宇宙を探索する方法を変更します。太陽系外の惑星の表面までさえ、これまで以上に、そしてこれまでよりもよく見る余裕があります。」
6月5日と6日に、NASAはワシントンD.C.でNIACオリエンテーションミーティングも開催します。ここでは、フェーズIの受賞者全員が彼らのアイデアに出会い、話し合う機会があります。フェーズI賞を受賞したその他の提案には、タイタンを探査するための形状変化ロボット、金星の大気を探査するための軽量空中センサー、火星を探査するための羽ばたき翼の群れロボット、星間ミッションのための新しい形式のビーム推進（ブレイクスルースターショットに類似）があります。 、海の世界のための蒸気駆動のロボット、そして真菌から作られた自己複製生息地。
これらの概念、およびフェーズII賞を授与された概念の詳細については、こちらをご覧ください。
