Už od ich prvej výroby sa uhlíkovým nanorúrkam podarilo vo vedeckej komunite vyvolať vzrušujúce vzrušenie. Pri aplikáciách od úpravy vody a elektroniky až po biomedicínu a konštrukciu by to nemalo byť prekvapením. Tím inžinierov NASA z Goddard Space Flight Center v Greenbelte v Marylande však propagoval používanie uhlíkových nanorúrok pre ďalší účel - vesmírne teleskopy.
Tím Goddard - pomocou uhlíkových nanorúrok - vedený Dr. Theodorom Kostiukom z laboratória planetárnych systémov NASA a divízie prieskumu slnečnej sústavy - vytvoril nový revolučný typ zrkadla ďalekohľadu. Tieto zrkadlá sa umiestnia ako súčasť CubeSat, ktoré môže predstavovať nové plemeno lacných vysoko efektívnych vesmírnych teleskopov.
Táto najnovšia inovácia využíva tiež výhody inej oblasti, ktorá zaznamenala veľa rozvoja neskoro. CubeSats, rovnako ako iné malé satelity, zohrávali v posledných rokoch čoraz dôležitejšiu úlohu. Na rozdiel od väčších, objemnejších satelitov z minulosti, miniatúrne satelity sú nízkonákladovou platformou na vykonávanie vesmírnych misií a vedeckého výskumu.
Okrem federálnych vesmírnych agentúr, ako je NASA, ponúkajú súkromným obchodným a výskumným inštitúciám príležitosť uskutočňovať komunikáciu, výskum a pozorovanie z vesmíru. Okrem toho sú tiež lacným spôsobom, ako zapojiť študentov do všetkých fáz výstavby satelitov, ich zavádzania a vesmírneho výskumu.
Je pravda, že misie, ktoré sa spoliehajú na miniatúrne satelity, pravdepodobne nevyvolajú rovnaké množstvo záujmu alebo vedeckého výskumu ako veľké operácie, ako je misia Juno alebo vesmírna sonda New Horizons. Môžu však poskytovať dôležité informácie ako súčasť väčších misií alebo môžu pracovať v skupinách na zhromažďovaní väčšieho množstva údajov.
S pomocou financovania z programu Goddardovho interného výskumu a vývoja, tím vytvoril laboratórnu optickú lavicu vyrobenú z bežných komponentov, ktoré sa testujú na celkovom dizajne ďalekohľadu. Táto lavica sa skladá zo série miniatúrnych spektrometrov naladených na ultrafialové, viditeľné a infračervené vlnové dĺžky, ktoré sú spojené s zaostreným lúčom zrkadiel nanotrubíc optickým káblom.
Na tejto lavici tím testuje optické zrkadlá a sleduje, ako sa postavia rôznym vlnovým dĺžkam svetla. Peter Chen - prezident spoločnosti Lightweight Telescopes so sídlom v Marylande - je jedným z dodávateľov spolupracujúcich s tímom Goddard na vytvorení ďalekohľadu CubeSat. Ako uviedol v nedávnej tlačovej správe NASA:
„Nikto nebol schopný vyrobiť zrkadlo pomocou živice s uhlíkovými nanotrubicami. Toto je jedinečná technológia, ktorá je v súčasnosti k dispozícii iba na Goddarde. Táto technológia je príliš nová na to, aby mohla lietať vo vesmíre, a najprv musí prejsť rôznymi úrovňami technologického pokroku. To sa však moji kolegovia z Goddardu (Kostiuk, Tilak Hewagama a John Kolasinski) snažia dosiahnuť prostredníctvom programu CubeSat.
Na rozdiel od iných zrkadiel bolo zrkadlo, ktoré vytvoril tím Dr. Kostiuk, vyrobené z uhlíkových nanorúrok zabudovaných do epoxidovej živice. Uhlíkové nanorúrky prirodzene ponúkajú širokú škálu výhod, v neposlednom rade sú to štrukturálna pevnosť, jedinečné elektrické vlastnosti a účinné vedenie tepla. Tím Goddardovcov si však tento materiál vybral aj pre svoje šošovky, pretože ponúka ľahkú, vysoko stabilnú a ľahko reprodukovateľnú možnosť vytvorenia ďalekohľadových zrkadiel.
Zrkadlá vyrobené z uhlíkových nanorúrok navyše nevyžadujú leštenie, čo je časovo náročný a nákladný proces, pokiaľ ide o vesmírne teleskopy. Tím dúfa, že táto nová metóda bude užitočná pri vytváraní novej triedy lacných vesmírnych teleskopov CubeSat, ako aj pri znižovaní nákladov, pokiaľ ide o väčšie pozemné a vesmírne teleskopy.
Takéto zrkadlá by boli užitočné najmä v ďalekohľadoch, ktoré používajú viacero zrkadlových segmentov (ako je observatórium Keck v Mauna Kea a James Webb Space Telescope). Takéto zrkadlá by boli skutočným nástrojom na znižovanie nákladov, pretože sa dajú ľahko vyrábať a vylučovali by drahé leštenie a brúsenie.
Medzi ďalšie potenciálne aplikácie patrí diaľková komunikácia, vylepšená elektronika a konštrukčné materiály pre kozmické lode. V súčasnosti je výroba uhlíkových nanorúrok dosť obmedzená. Keď sa však bude rozširovať, môžeme očakávať, že tento zázrakový materiál sa dostane do všetkých aspektov prieskumu vesmíru a výskumu.
