Otkako su prvi put proizvedene, ugljične nanocjevčice su uspjele pokrenuti bujno uzbuđenje u znanstvenoj zajednici. Uz aplikacije koje se kreću od pročišćavanja vode i elektronike, do biomedicine i građevine, ovo ne bi trebalo biti iznenađenje. No tim NASA-inih inženjera iz Goddard centra za svemirske letove u Greenbeltu u Marylandu pokrenuo je uporabu ugljikovih nanocjevčica za još jednu svrhu - svemirski teleskopi.
Koristeći ugljikove nanocjevčice, Goddardov tim - koji predvodi dr. Theodor Kostiuk iz NASA-inog laboratorija za planetarne sustave i istraživanje solarnog sustava - stvorio je novo revolucionarno zrcalo teleskopa. Ta će se ogledala rasporediti u sklopu CubeSat-a, koji može predstavljati novu rasu niskobudžetnih, visoko učinkovitih svemirskih teleskopa.
Ova najnovija inovacija koristi i drugo polje koje je u posljednje vrijeme došlo do velikog razvoja. CubeSats, kao i drugi mali sateliti, igra sve važniju ulogu posljednjih godina. Za razliku od većih, glomaznijih satelita prošlih godina, minijaturni sateliti su jeftina platforma za vođenje svemirskih misija i znanstvena istraživanja.
Osim saveznih svemirskih agencija poput NASA-e, oni također nude privatnom poslu i istraživačkim institucijama mogućnost provođenja komunikacija, istraživanja i promatranja iz svemira. Povrh toga, oni su također jeftin način za uključivanje studenata u sve faze satelitske gradnje, razmještanja i svemirskih istraživanja.
Odobreno, misije koje se oslanjaju na minijaturne satelite vjerojatno neće izazvati isti interes ili znanstvena istraživanja kao operacije velikih razmjera poput misije Juno ili svemirske sonde New Horizons. Ali mogu pružiti vitalne informacije u sklopu većih misija ili raditi u skupinama kako bi prikupili veće količine podataka.
Uz pomoć financijskog programa iz programa Goddard za interno istraživanje i razvoj, tim je stvorio laboratorijsku optičku klupu napravljenu od redovitih komponenti izvan polica za testiranje cjelokupnog dizajna teleskopa. Ova se klupa sastoji od niza minijaturnih spektrometra podešenih na ultraljubičastu, vidljivu i blizu infracrvenu valnu duljinu, koji su pomoću optičkog kabela povezani s fokusiranim snopom zrcala nanocjevčica.
Pomoću ove klupe tim testira optička zrcala vidjevši kako stoje do različitih valnih duljina svjetla. Peter Chen - predsjednik laganih teleskopa iz tvrtke sa sjedištem u Marylandu - jedan je od izvođača koji rade s Goddardovim timom na stvaranju CubeSat teleskopa. Kako je citirano u nedavnom priopćenju za sigurnost NASA-e:
"Nitko nije uspio napraviti ogledalo pomoću smole od ugljikove nanocjevčice. Ovo je jedinstvena tehnologija koja je trenutno dostupna samo u Goddard-u. Tehnologija je previše nova da bi mogla letjeti u svemiru i prvo mora proći kroz različite razine tehnološkog napretka. Ali to pokušavaju ostvariti moji kolege iz Goddarda (Kostiuk, Tilak Hewagama i John Kolasinski) kroz program CubeSat.
Za razliku od ostalih zrcala, ono koje je stvorio tim dr. Kostiuk proizvedeno je od ugljikovih nanocjevčica ugrađenih u epoksidnu smolu. Prirodno, ugljikove nanocjevčice nude širok spektar prednosti, od kojih nisu najmanje bitne konstrukcijske čvrstoće, jedinstvena električna svojstva i učinkovita provodljivost topline. No Goddardov tim također je odabrao ovaj materijal za svoja leća, jer nudi laganu, vrlo stabilnu i lako ponovljivu mogućnost kreiranja ogledala u teleskopu.
Nadalje, ogledala izrađena od ugljikovih nanocjevčica ne zahtijevaju poliranje, što je dugotrajan i skup proces kada je riječ o svemirskim teleskopima. Tim se nada da će se ova nova metoda pokazati korisnom u stvaranju nove klase niskobudžetnih svemirskih teleskopa CubeSat, kao i da pomaže smanjiti troškove kada su u pitanju veći zemaljski i svemirski teleskopi.
Takva bi ogledala bila posebno korisna u teleskopima koji koriste više segmenata zrcala (poput Keck opservatorija u Mauna Kea i James Webb svemirskog teleskopa). Takva bi ogledala bila stvarna ušteda troškova jer se mogu lako proizvesti i eliminirale bi potrebu za skupim poliranjem i brušenjem.
Ostale potencijalne aplikacije uključuju duboko svemirske komunikacije, poboljšanu elektroniku i strukturne materijale za svemirske letjelice. Trenutno je proizvodnja ugljikovih nanocjevčica prilično ograničena. Ali kako postaje sve raširenija, možemo očekivati da će se ovo čudo upustiti u sve aspekte istraživanja i istraživanja svemira.
