Terrestrial Planet Finder

Terrestrial Planet Finder (TPF; doslova „Hľadač planét pozemského typu“) bol pripravovaný projekt americkej NASA. Malo ísť o unikátny dvojicu spolupracujúcich prístrojov. Prvým z nich mal byť koronograf TPF-C, ďalekohľad vo vizuálnom a ultrafialovom obore, ktorý dokáže zacloniť svetlo centrálnej hviezdy (aby nerušilo) a prehľadávať jej okolie. Druhým prístrojom mal byť výkonný interferometer TPF-I v infračervenom obore. Mal sa skladať zo štyroch ďalekohľadov letiacich v pevnej formácii a senzoru. Koronograf mal štartovať niekedy približne v roku 2016 a interferometer približne v 2019. Základným cieľom projektu bolo prehľadanie okolia 150 najbližších hviezd, vyhľadávanie oblastí vhodných pre život a nájdenie planét podobných našej Zemi.
Projekt bol po viacero ohlásených návrhoch v roku 2011 zrušený.

Koronograf (TPF-C)

Základnou súčasťou koronografu je ďalekohľad s eliptickým primárnym zrkadlom rozmerov 8×3,5 metra. Ide o mimoosový Cassegrainov systém s ohniskovou vzdialenosťou 146 metrov. Vzdialenosť medzi primárnym a sekundárnym zrkadlom bude 12 metrov, jeho veľkosť 83×37 cm. Terciárne zrkadlo je rovinné. Primárne i sekundárne zrkadlo sa bude deformovať sústavou aktuátorov podľa okamžitej potreby. Bude tak možné reagovať na ohyby spôsobené rotáciou sondy alebo manévrovaním sondy. Primárne zrkadlo bude uložené v komore vyhrievanej na izbovú teplotu. Je to preto, aby pracovalo za rovnakých podmienok ako pri odliatí. Celý koronograf bude obklopený tieniacim protislnečným štítom, ktorého priemer je úctyhodných 16 metrov a dĺžka 14 metrov. Za slnečným štítom sú panely slnečných batérií a panel kompenzujúci vplyv slnečného vetra. Celková dĺžka sústavy tak dosiahne 37 metrov. Celé toto monštrum veľkosti 16×37 metrov sa pritom musí pri štarte vojsť do nákladného priestoru veľkosti 4,5×16 m a hmotnosť nesmie prekročiť 6 200 kg. Koronograf bude schopný preskúmavať hviezdy od spektrálnej triedy F po spektrálnu triedu A a mal by byť schopný detegovať aj planétu polovičnej veľkosti našej Zeme (pri rovnakom albede). Spektrálny rozsah prístroja bude 500 ÷ 800 nm. Štart je plánovaný na rok 2016 a to pomocou nosnej rakety Ariane V alebo Delta IV Heavy.

Interferometer (TPF-I)

Interferometer bol navrhnutý pre prácu v strednej časti infračerveného spektra, kde je väčší kontrast medzi planétou a hviezdou než vo viditeľnom obore. Má však mať IR ďalekohľad rovnakú rozlišovaciu schopnosť ako optický, musí mať primárne zrkadlo desaťkrát až dvadsaťkrát väčší rozmer. Tak veľké zrkadlo by bolo náročné vyrobiť a dopraviť do kozmu a preto sa rozhodlo o konštrukcii interferometra, ktorý kombinuje signál z niekoľkých zdrojov. I v IR obore je svit hviezdy výrazne väčší než planéty a preto musí byť interferometer nastavený tak, aby v smere hviezdy nastalo minimum interferenčného obrazca. Prítomnosť planéty potom známym spôsobom deformuje interferenčný obrazec. Interferometer sa bude skladať zo štyroch ďalekohľadov so zrkadlami s priemerom 4 metre spojených buď lineárne (základňa 60 ÷ 150 m) alebo do tvaru X (základňa 40 ÷ 100 m). Základný vlnový rozsah bude 7 ÷ 13 μm, v ideálnom prípade od 5 μm až do 17 μm. Každé rozšírenie spektrálneho rozsahu so sebou prináša možnosti sledovať ďalšie dôležité emisné a absorpčné čiary. Uhlová rozlišovacia schopnosť interferometra by mala dosiahnuť až 0,05″.

Záver

Vedci dúfajú nielen v nájdenie planét podobných Zemi, ale zariadenie by malo spoľahlivo odhaliť aj zlúčeniny nutné pre život alebo produkované životom samotným. Pôjde o najcitlivejšie infračervené observatórium sveta a tak sa môže očakávať detailné preskúmanie chladných miest vo vesmíre. Prípravy projektu sú v plnom prúde, vrátane vývoja špeciálnych robotov umožňujúcich simulovať manévre sondy v kozme.