Ученые из Института Фраунгофера (Германия) разработали кремниевую оптику для спутника FLEX (Евросоюз). Аппарат будет отслеживать свечение растений из космоса для оценки их здоровья.
Европейское космическое агентство планирует запустить миссию FLEX 15 сентября 2026 года. Аппарат доставит на орбиту Земли специальный спектрометр, получивший название FLORIS. Его главная задача заключается в измерении света, который растения излучают в процессе фотосинтеза.
В основе спектрометра лежит система из двух кремниевых щелей и высокоточных зеркал. В отличие от стандартных приборов, FLORIS использует сразу два световых канала. Первый дает высокое разрешение на близких длинах волн, а второй охватывает широкий диапазон спектра.
Ширина каждой щели составляет ровно 85 мкм при длине 44,15 мм. Допустимое отклонение при производстве не превышало 1 мкм. Большая погрешность привела бы к искажению светового потока и сделала бы собранные данные непригодными для анализа.
Тонкости производства деталей
Для создания деталей исследователи применили особый метод литографии на кремниевых пластинах. Материал прошел травление и был покрыт черным слоем для устранения нежелательных бликов. Детали закрепили в механическом держателе с точностью до 5 мкм.
Инженеры создали конструкцию с учетом экстремальных нагрузок. Оптика способна выдержать сильные вибрации при запуске ракеты, перепады температур и высокие ускорения. Зеркала отполированы до шероховатости в 0,3 нанометра, что сопоставимо с размером 1 или 2 атомов.
Собранные со спутника данные позволят отслеживать участки лесов и полей, страдающие от жары, нехватки воды или болезней. Информация станет базой для новых исследований в области климата и сельского хозяйства.
Ранее российские ученые создали систему из ИИ, спутников и дронов, которая предсказывает голод диких животных.