Разведывательные спутники МУАР

[Pol]

http://www.satnews.com/cgi-bin/story.cgi?number=1737232405

Ball Aerospace... More MOIRE (Satellite)

Ball Aerospace & Technologies Corp. has successfully completed a Preliminary Design Review (PDR) for the....

....Membrane Optic Imager Real-Time Exploitation (MOIRE) program under contract to the Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). Ball Aerospace is incrementally demonstrating technologies needed to develop a large, lightweight geosynchronous space-based telescope using advanced diffractive optics membrane to provide persistent, real-time, tactical video to the war fighter. The PDR, which concluded on August 30, demonstrated the ability to create a diffracted optical element (DOE) on a membrane. Ball Aerospace showed an 80 centimeter diameter, 32.5 meter focal length imaging DOE. This component is typical of what would be used for a 5 meter diameter telescope. Ultimately, the system is envisioned to use multiple membranes to form a collection aperture that is 20 meters in diameter. MOIRE seeks to validate the manufacturability of large membranes, large structures to hold the optics tight and flat, and also demonstrate the secondary optical elements needed to turn a diffraction based optic (such as photon sieve) into a wide, bandwidth imaging device.

"The use of membrane optics is an unprecedented approach to building large aperture telescopes," said Ball Aerospace President and CEO, David L. Taylor. "With the technology being developed on the MOIRE program, Ball Aerospace is broadening its role in geosynchronous imaging." In phase two of the program now underway, a sub-aperture section of a 5 meter diameter demonstration telescope will be designed and built. Five additional risk-reduction options in phase two of the program will be addressed prior to Ball building a flight demonstration.

[Димитър]

Однако:
http://www.membrana.ru/particle/17301

Американцы построят спутник-шпион нового типа
Леонид Попов, 22 декабря 2011

Проект «мембранная оптическая система отображения для работы в реальном времени» (Membrane Optical Imager for Real-Time Exploitation — MOIRE) развивает исследовательское агентство Пентагона DARPA.
Задача, на которую замахнулись её авторы, выглядит сложной. Известно, что спутники-шпионы на низких орбитах обеспечивают очень высокое разрешение съёмки. Но они быстро проходят над целью, а на следующем витке оказываются уже чуть в стороне. Постоянный контроль за теми или иными районами планеты мог бы обеспечить геостационарный аппарат. Только вот сложно представить, что с такого расстояния (36 тысяч километров) камеры спутника могут уловить на поверхности Земли что-то стоящее (для военных).
Напрашивается строительство крупного летающего телескопа. Однако его габариты и масса в случае классических технологий будут просто колоссальными. Проект MOIRE (слово это, кстати, буквально переводится как «муар») предлагает оригинальный выход.
В качестве главной линзы такого телескопа американцы намерены применить очень тонкую и очень лёгкую мембрану диаметром 20 метров. На ней будет выгравирован дифракционный «муаровый узор», который и сфокусирует свет на объективе камеры.
Один пиксель будет означать около трёх метров на поверхности Земли (с ГСО!). Этого уже достаточно для слежения за перемещением мобильных ракетных установок или для отслеживания пусков тактических баллистических ракет.
Система будет работать в видимом и (возможно) инфракрасном диапазоне. (Построение мембраны, фокусирующей свет в широком диапазоне частот, – одна из задач программы.) На Земле взор спутника захватит область площадью более 100 км2. При этом важно, что комплекс должен делать не отдельные снимки, а передавать в реальном времени на наземные станции видеопоток с частотой не ниже одного кадра в секунду.
Каждый такой спутник, по оценке участников программы, будет стоить не больше $500 миллионов.  :shock:  О точной цене говорить рано, так как неизвестно даже, когда первый MOIRE заступит на дежурство.
Летом нынешнего года основной подрядчик программы, компания Ball Aerospace, продемонстрировал опытный образец крупной мембранной оптики. С осени 2011 года проект вступил во вторую фазу: проектирование и постройка наземной пятиметровой секции для телескопа.
Третья фаза предусматривает создание прототипа целого телескопа с 10-метровой линзой-мембраной. Его американцы уже испытают на орбите.  :shock:   Дальше останется только создать полноразмерную модель.

... А теперь представьте себе такой телескоп для астрономических целей!

[pkl]

Эт что за фигня?

Американцы построят спутник-шпион нового типа[/size]

По мнению разработчиков, применение сверхтонкой дифракционной оптики упростит и удешевит спутник наблюдения, одновременно предоставив ему уникальные возможности (иллюстрация DARPA).

 Аппарат должен обеспечивать круглосуточное прямое видеонаблюдение за интересующими военных участками земной поверхности. При этом в нём будет использована весьма необычная оптика. На ближайшее будущее, правда, инженеры анонсировали только постройку демонстрационного образца и лётного прототипа.

Проект «мембранная оптическая система отображения для работы в реальном времени» (Membrane Optical Imager for Real-Time Exploitation — MOIRE) развивает исследовательское агентство Пентагона DARPA.

Задача, на которую замахнулись её авторы, выглядит сложной. Известно, что спутники-шпионы на низких орбитах обеспечивают очень высокое разрешение съёмки. Но они быстро проходят над целью, а на следующем витке оказываются уже чуть в стороне. Постоянный контроль за теми или иными районами планеты мог бы обеспечить геостационарный аппарат. Только вот сложно представить, что с такого расстояния (36 тысяч километров) камеры спутника могут уловить на поверхности Земли что-то стоящее (для военных).

Напрашивается строительство крупного летающего телескопа. Однако его габариты и масса в случае классических технологий будут просто колоссальными. Проект MOIRE (слово это, кстати, буквально переводится как «муар») предлагает оригинальный выход.

В качестве главной линзы такого телескопа американцы намерены применить очень тонкую и очень лёгкую мембрану диаметром 20 метров. На ней будет выгравирован дифракционный «муаровый узор», который и сфокусирует свет на объективе камеры.


Прототип фокусирующей мембраны (фото DARPA).

Разрешение такой съёмки нельзя назвать рекордным. Один пиксель будет означать около трёх метров на поверхности Земли. Но этого уже достаточно для слежения за перемещением мобильных ракетных установок или для отслеживания пусков тактических баллистических ракет.

Система будет работать в видимом и (возможно) инфракрасном диапазоне. (Построение мембраны, фокусирующей свет в широком диапазоне частот, – одна из задач программы.) На Земле взор спутника захватит область площадью более 100 км2. При этом важно, что комплекс должен делать не отдельные снимки, а передавать в реальном времени на наземные станции видеопоток с частотой не ниже одного кадра в секунду.

Согласно заданию, финальный вариант MOIRE должен обеспечить фиксирование пуска тактической ракеты с вероятностью 0,99 при числе ложных тревог менее одной в месяц.

Каждый такой спутник, по оценке участников программы, будет стоить не больше $500 миллионов. О точной цене говорить рано, так как неизвестно даже, когда первый MOIRE заступит на дежурство.

Летом нынешнего года основной подрядчик программы, компания Ball Aerospace, продемонстрировал опытный образец крупной мембранной оптики. С осени 2011 года проект вступил во вторую фазу: проектирование и постройка наземной пятиметровой секции для телескопа.

Третья фаза предусматривает создание прототипа целого телескопа с 10-метровой линзой-мембраной. Его американцы уже испытают на орбите. Дальше останется только создать полноразмерную модель.

[Dio]

Эт что за фигня?

Зонная пластинка Френеля.

[Dio]

А может быть, линза Френеля:
https://lasers.llnl.gov/programs/psa/pdfs/technologies/eyeglass_space_telescope.pdf

[Потусторонний]

а кто нибудь вообще применял л.Френеля в астрономической оптике? http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=859480#859480
https://lasers.llnl.gov/programs/psa/pdfs/technologies/eyeglass_space_telescope.pdf

[Имxотеп]

а кто нибудь вообще применял л.Френеля в астрономической оптике?

Линзы Френеля используются в телескопе миссии JEM-EUSO, которая должна детектировать вспышки света от космических лучей высоких энергий. Там телескоп апертурой 2.5 м, правда специфический, широкоугольный.

[Потусторонний]

Спасибо!  в 2016году будет? или уползет далее... JEM-EUSO is planned to be attached to JEM/EF of ISS, which will be launched in FY 2016 by H2B rocket and conveyed by the HTV (H-II transfer Vehicle) to ISS.

[zyxman]

Эт что за фигня?

Судя по картинке это можно назвать голографической линзой - прикольная штука своей дешевизной и легкостью (там тупо на пленке наносится рассчитанный на компе рисунок), только работает строго с одной длиной волны под которую рассчитана голограмма, и ЕМНИП голограмма значительно больше по площади чем эквивалентная по собираемому свету линза.
А собственно суть в том, что любую линзу или зеркало (а также систему линз и зеркал) можно заменить соответствующей голограммой, и эта голограмма будет полным эквивалентом этой линзы/зеркала/системы для той длины волны, для которой сделана эта голограмма.

Проблему одной длины волны можно решить поделив голограмму на сектора, каждый из которых будет работать с своей длиной волны (и тут похоже так и сделали), благо при таких апертурах оптики света собирается избыточное количество и для разрешения важнее именно интерферометрия, определяемая расстоянием между крайними точками входного элемента оптики.

Еще вариант тупо сделать 20-метровую линзу Френеля, но это дороже чем кусок пленки с рисунком и не так прикольно :lol:

[Потусторонний]

точно нарисованная дифрешетка
MOIRE is a multi-phase program intended to culminate in a space-based telescope flight demonstrator. Under Phase 2, for which it received a $36.9 million contract in September, Ball Aerospace will build a sub-aperture section of a 5 meter-dia. demonstration telescope.
In Phase 1, which culminated in a late-August preliminary design review, the team created an 80-cm-dia., 32.5-meter focal-length diffracted optical element (below) representative of the sub-aperture. The diffraction pattern was printed and etched onto an 18-micron-thick membrane by Lawrence Livermore National Laboratory.

[Имxотеп]

Мне больше нравится вот эта картинка:

[pkl]

Прикольно, но я вообще про спутник спрашивал. И что, действительно можно создать спутниковую систему с ТАКИМИ характеристиками за ТАКУЮ цену?

[zyxman]

И что, действительно можно создать спутниковую систему с ТАКИМИ характеристиками за ТАКУЮ цену?

Насколько я понимаю, пока речь НЕ идет о СИСТЕМЕ, а даже не о прототипе а о демонстраторах технологии (хотел-бы я знать, сколько эти деятели запросили за ТЗ по которому Ливермор им изготавливал один из шагов).
То есть по этой информации о цене спутника нельзя вообще ничего сказать.

- Это ж капитализм, и прототип капиталисты могут дать Пентагону бесплатно и даже доплатить из частного кармана, если будет уверенность в будущем жирном заказе :wink:
Возможен и еще вариант, что конкретно указанные деятели вообще ничего запускать не собираются, а просто зарабатывают копейку с пошагового освоения пентагоновского гранта - очевидно что ничего космически сложного в промежуточных этапах нет, а вероятнее всего эти промежуточные этапы вполне нормально оплачиваются. Так почему бы и сделать государству эти цацки, вместо того чтобы конкурировать на свободном рынке?

[pkl]

Американские военные создадут гигантский телескоп с полимерной линзой

 Американское Агентство по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам (DARPA) анонсировало программу MOIRE (Membrane Optical Imager for Real-Time Exploitation —«Мембранное оптическое устройство формирования изображения в реальном времени»), в рамках которой намерено построить космический телескоп с линзой из полимеров. Орбитальный складной аппарат сможет видеть одновременно до 40% земной поверхности.

 Как отмечается в сообщении, орбитальные телескопы незаменимы в ключевых областях обеспечения национальной безопасности, таких как прогнозирование погоды, разведка и ликвидация последствий стихийных бедствий. Несмотря на это, один существенный фактор тормозит развитие космических обсерваторий — это стеклянные зеркала.

 У наземных телескопов зеркала ограничены по размеру, поскольку гигантские конструкции будут деформироваться под собственным весом. Вывод крупных зеркал в космос представляет большую проблему из-за их габаритов и веса.

 Военные разработчики предлагают строить зеркала телескопов из складных полимерных мембран толщиной, сравнимой с толщиной полиэтиленовой пленки. Мембрана будет представлять из себя линзу Френеля: на ее поверхности будут нанесены концентрические канавки.

 Мембраны будут находиться в тонких металлических лепестках, которые в сложенном состоянии образуют спутник диаметром 6 м. При выводе на орбиту лепестки спутника развернутся и сложатся в зеркало диаметром 20 м, что сделает его самым большим оптическим телескопом в мире. Линза будет фокусировать свет, а специальные датчики переправят полученное изображение на Землю.

 В настоящее время программа MOIRE находится на втором, заключительном этапе. Недавно был продемонстрирован наземный прототип телескопа, оснащенный пятиметровой оптической линзой из полимерной пленки. Орбитальные испытания нового телескопа будут проведены совместно с ВВС США в рамках проекта FalconSAT-7, сообщает Полит.ру.

с нашей ленты новостей.


 http://www.darpa.mil/Our_Work/TTO/Programs/Membrane_Optic_Imager_Real-Time_Exploitation_(MOIRE).aspx
 http://www.ballaerospace.com/page.jsp?page=259


 https://str.llnl.gov/january-2013/britten

[mefisto_x]

не получится, думаю пленка будет вибрировать (флуктуировать)  и расчетного разрешения они не получат

[Старый]

В названии прожекта две последние буквы перепутаны местами.

[pkl]

mefisto_x пишет:
не получится, думаю пленка будет вибрировать (флуктуировать) и расчетного разрешения они не получат

Меня больше беспокоят микрометеориты, космический мусор, УФ и прочая радиация.

[dmdimon]

zyxman пишет:
 любую линзу или зеркало (а также систему линз и зеркал) можно заменить соответствующей голограммой, и эта голограмма будет полным эквивалентом этой линзы/зеркала/системы для той длины волны, для которой сделана эта голограмма.

КПД будет около 10% от настоящей линзы

[Stalky]

Старый пишет:
В названии прожекта две последние буквы перепутаны местами.

 + И ещё раз с Днём Рождения. 

[G.K.]

Старый пишет:
В названии прожекта две последние буквы перепутаны местами.

+100500