כושר ההפרדה של טלסקופ הוא תוצאה ישירה של גודל המפתח, כאשר משגרי לוויינים מוגבלים בגודלם הפיסי ובמשקל המטען שביכולתם להעלות למסלול סביב כדור הארץ. כדי להציב בחלל טלסקופ, המצויד במראה בקוטר גדול ובמשקל נמוך, מוצע לחלק את המראה הראשית לסגמנטים בודדים, המאפשרים קיפול המראה ושיגור המערכת המקופלת במשגרי לוויינים קטנים וקלים יחסית. המחקר שלנו מתרכז בהיבטים האופטיים והמכאניים של טלסקופ חלל סגמנטי, כולל: בחינת מספר חלופות למנגנוני קיפול ופרישה של המראה הראשית, פיתוח מערכת לכוון עדין של סגמנטי המראה, פיתוח מנגנונים מכאניים מדויקים לפרישה ראשונית ולכוון עדין מדויק של סגמנטי המראה. עם הצבת הלוויין במסלולו, מערכת הטלסקופ נפרשת לגודל מלא, תוך הרכבת המראה הראשית בקוטר גדול לקבלת ביצועים אופטיים משופרים. באיור 1 מתוארת המראה הראשית של טלסקופ חלל במצב מקופל בחופת משגר לוויינים (a) ובמצב פרוש על לוויין במסלול (b). בתהליך פרישה ראשונית סגמנטי המראה הנפתחים יחד, ננעלים ומרכיבים משטח אופטי אחיד של המראה הראשית. לאחר הפרישה כל מערך הסגמנטים עובר כוון אופטי עדין ע"י מערכת בקרה, המופעלת ע"י אלגוריתם הכוון האוטונומי שפותח בטכניון, המבוסס על עיבוד תמונה הנרכשת על ידי המצלמה הראשית. לביצוע הכוון העדין, כל סגמנט מצויד במערכת מכאנית מדויקת שתאפשר כוון כל חלקי המראה בדיוקים של מאות עד עשרות ננומטר. מערכת מכאנית מופעלת ע"י מערכת בקרה ממוחשבת בחוג סגור המבצעת את הכוון האופטי באופן עצמאי לפי אלגוריתם הכיוון האוטונומי. במהלך ההרצאה נציג אופציות שונות של קיפול ופרישת המראה הראשית בטלסקופ חלל עם אופטיקה סגמנטית אקטיבית, פיתוח מערכת כוון עדין של סגמנט המראה כולל תכנון ובנית מדגים מעבדתי לחקר ושיפור מנגנון הכוון העדין.
פריסת המראה הראשית הסגמנטית
(a) מראה מקופלת בתוך חופת המשגר (b) מראה פרושה מורכבת על לוויין בחלל
איור מס` 1 - פרישת המראה הראשית (הוכן על ידי ד"ר ולדימיר בלבנוב) .
