オプティシスとNRAOは、電波天文学の宇宙観測能力を向上させる3Dプリントアンテナの開発で協力している。

3Dプリントアンテナが電波天文学の宇宙観測能力を向上

2022年2月28日、Antarctic Bearは、Optisysが国立電波天文台（NRAO）と協力して、無線周波数（RF）望遠鏡用の新世代の3Dプリントアンテナを開発したことを知りました。彼らは協力して、宇宙の仕組みをより深く理解するために、無線周波数天文学の発展に取り組んでいます。 (電波天文学:電波天文学は、電磁スペクトルを通じて無線周波数で天体を研究する天文学の一分野です。電波天文学は観測手段として電波受信技術を使用し、観測対象は太陽系の近くの天体から天の川銀河のさまざまな天体、さらには天の川銀河外の非常に遠い対象まで、すべての天体をカバーしています。電波天文学帯域の無線技術は、1940 年代まで実際には開発が始まっていませんでした。長年続いている天文学にとって、電波天文学はまったく新しい方法を使用し、天文学に新たな地平を切り開きます。)
Optisys は、金属アンテナと RF コンポーネントを 3D プリントするユタ州を拠点とする企業です。同社はこれまでに、最小および最大の3Dプリント金属アンテナ部品を製造したほか、高高度・長時間飛行ドローン用の3Dプリント部品も作成した。 NRAO は、小型、軽量、高電力要件 (SWaP) の RF 製品を必要としており、RF 望遠鏡の関連機器には、より低い伝送損失と高い安定性が求められています。
「科学的な要求は常に技術の限界を押し広げています。そのため、現在の性能の障壁を打破できる可能性のある革新的な技術に投資する必要があります」と、NRAO 中央開発研究所 (CDL) 所長のバート・ホーキンス氏は語ります。「3D プリントされた電磁気装置は、従来の機械加工技術では製造できないさまざまな形状、構造、設計が可能です。NRAO とオプティシスの協力により、現在電波天文学に使用されている装置よりも優れた性能を持つ装置の開発が進む可能性があります。」
NRAO 用に設計された Optisys 3D プリント RF アンテナ。画像提供：Optisys。
上記の特性は、特に宇宙の寒冷環境における電波天文学に非常に適しています。 Optisys の技術は、電気メッキを必要とせずに高度な統合を可能にし、パフォーマンスを向上させると報告されています。これにより、より広い範囲と精度を備えた地上および宇宙の電波望遠鏡での使用が可能となります。
同社は、性能、安定性、その他の特性が向上したアンテナを製造することでこれを実証し、NRAO が Optisys との提携を開始するきっかけとなりました。 2人は、独自に設計されたアンテナと無線周波数機器により、宇宙で収集されたデータの信頼性を高めることができると信じている。
△Optisys社製SLM SolutionsのSLM 500を金属アンテナ部品の3Dプリントに使用。画像提供：Optisys。
「通信、レーダー、指向性エネルギー、電波天文学など、RF アプリケーションのあらゆる分野が Optisys の高度な機能の恩恵を受けています。当社は RF 分野に参入できることを非常にうれしく思っています」と Optisys の CEO である Janos Opra 氏は述べています。「NRAO との協力は、Optisys、NRAO、RF 業界に利益をもたらすだけでなく、人類全体のためにこの分野の発展にも貢献します。」
両社が実施したテストの結果は今年中に公表される予定だ。 Opra 氏が述べたように、NRAO 向けに開発された機能は、宇宙研究以外の用途にも応用できます。オプラ氏は、この技術が、高度に集中したエネルギービームを使ってより正確かつ効果的に標的を攻撃できる新しい兵器分野である指向性エネルギー（DE）に利用できる可能性があると示唆している。
Optisys の 3D プリント部品は極低温環境でも耐えられるため、宇宙だけでなく北極でも使用できると考えられます。そこで研究者たちは、印刷された部品を使用して、これまでは厳しい気候のためにアクセスが困難だった石油やガスの資源を探索し、抽出する予定です。しかし、地球温暖化により北極の氷が溶けるにつれ、これらの資源はより入手しやすくなると予想されます。
これは、Amorphology Inc. が開発中の 3D プリント金属部品と完璧に組み合わせることができ、宇宙探査車で独自の用途が見つかる可能性があります。 Optisys のアンテナと同様に、Amorphology の 3D プリント部品は極低温環境で使用できます。これは、より高性能な探査機が木星の衛星エウロパの探査に使用されるだけでなく、石油やガスの検出と保護のための北極探査にも使用できることを示唆している。
そうなれば、これらの技術を組み合わせて利用できるようになるかもしれません。この技術の実現にはまだ世界中の研究者による長期にわたる努力が必要ですが、3D プリントされたアンテナが天文学や宇宙および地上での運用に応用されることが期待されます。

コンパイル元: https://3dprint.com/288922/3d-pr ... or-radio-astronomy/

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