美国航天局为立方体卫星打造首个碳纳米管“眼睛”

材料牛注：美国航天局专门为空间科学研究制造一种轻质望远镜，这是人类历史上首个使用碳纳米管增强环氧树脂镜片的立方体卫星望远镜，这种碳纳米管增强环氧树脂镜片质量轻、稳定性高且易于批量生产，无需经过费时昂贵的抛光过程就可使用。这项科技可以给科学界提供一种精致、可量产且价格低廉的望远镜，它可以广泛应用于立方体卫星中。

由美国航天局专门为空间科学研究制造的一种轻质望远镜将会是首个搭载由碳纳米管增强环氧树脂镜片的立方体卫星望远镜（立方体卫星是一种低成本的小型卫星）。

美国航天局的Kostiuk 指出这项科技的目的在于给科学界一种精致、可量产且价格低廉的望远镜，使其广泛应用于立方体卫星。

目前，立方体卫星这种小型卫星在太空探索、科技示范以及科研中的地位逐渐凸显出来。以这种低成本的小型卫星就可以完成一些如：空间探索、地球观察及空间科学。他们以这种低成本的方法让学员通过实际操作熟悉卫星研发的全过程。

Kostiuk的团队努力研发一种对紫外线、可见光和红外波段敏感的立方体卫星望远镜，其将会搭载商业现成的光谱仪和成像仪，这有望完成更大的空间任务。Kostiuk的团队正在努力实现其商业化。虽然这种望远镜不会取得与大型空间望远镜相同的科学结果，但其会促进科学研究，使其应用在立方体卫星上成为可能。

在Goddard内部研究和开发计划的资助下，这个团队创建了一个光学实验室，由三个小型光谱仪组成，将紫外线、可见光和近红外波段达到最优化。这种小型光谱仪通过光纤连接到直径为三英寸的碳纳米镜子上。该团队正在利用光学平台测试望远镜的整体设计。

据说可以利用这种新型镜子为立方体卫星制造一种低成本的空间望远镜。目前大部分的望远镜镜片都是由玻璃或铝制成，这种特殊的镜子是由碳纳米增强树脂制成。微米大小、圆柱状的碳纳米管表现出优良的拉伸性能和导电性，以及良好的传热性。由于这些独特的性质，使该材料对纳米技术、电子、光学和其他材料科学等领域具有重要的意义，因此被用作各种结构材料的添加剂。

Goddard研究中心的Chen指出，目前没有别人用碳纳米增强树脂生产出镜子。只有 Goddard研究中心拥有这项独特的技术。这项技术太过新颖而不能应用于太空，它必须经过科技发展的层层考验。

使用碳纳米管镜片的立方体卫星望远镜具有众多优点：由于其质量轻、稳定性高及易于批量生产，碳纳米镜片无需经过费时昂贵的抛光过程就可使用。

生产这种镜片，技术含量仅在于将环氧树脂和碳纳米管的混合物倒入模具中，然后将模具加热使环氧树脂固化。一旦成型就在镜面上涂抹铝和二氧化硅等反光材料。

Chen 指出，通过模具生产可以降低成产成本，复杂的望远镜零件可以通过模具生产获取利润。对于立方体卫星计划来说，这将会使许多航天器和探测器使用这种镜片。

原文链接：NASA eyes first-ever carbon-nanotube mirrors for CubeSat telescope

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