Astronomiyada istifadə olunan teleskop texnologiyalarının inkişafında güzgülər mühüm rol oynayır. Lakin bu komponentlərin dəqiqliklə və böyük ölçüdə hazırlanması çətinliklər yaradır. Böyük Britaniyadan olan tədqiqatçılar tərəfindən arXiv platformasında yayımlanan yeni elmi məqalədə alüminiumdan hazırlanmış nazik, elastik və yüngül güzgü dizaynı təqdim edilib. Bu güzgülərin xüsusiyyətləri analiz edilərək CubeSat kimi kiçik peyklərdə istifadəsi məqsədilə araşdırılıb.

Tədqiqatçılar güzgü dizaynına başlamazdan əvvəl bir neçə mühüm qərar qəbul ediblər. Dizayn üçün "split-p daxili qəfəs" modeli seçilib. Bu model, əsasən, bal arısı pətəyinə bənzəyir və sonlu element analizi (FEA) ilə ən dayanıqlı struktur kimi müəyyən edilib. Güzgü montajı üçün isə dörd çap olunmuş dövrə lövhəsi (PCB) montaj çubuqları kimi istifadə edilib. Bu çubuqlar CubeSat platformasının ümumi dizaynına uyğunlaşdırılıb.

FEA modelləri əsasında güzgünün çəkisi təxminən 56% azaldılıb, bu isə ilkin dizayn hədəfi olan 60%-ə yaxın bir nəticədir. Daha sonra, tədqiqatçılar 5 prototip güzgü hazırlayıblar. Bu güzgülər halqa formasında dizayn edilib, xarici halqanın diametri 84 mm, daxili halqanın diametri isə 32 mm olub. Çap prosesi üçün metal tozlarının lazer yatağı ərimə üsulu tətbiq edilib. Bu prosesdə AlSi10Mg adlı alüminium ərintisi istifadə olunub ki, bu da 3D çap texnologiyasında geniş yayılmış materialdır.

Çapdan sonra güzgülər əlavə emal mərhələsinə məruz qalıb. İki nümunə isti izostatik sıxma (HIP) prosesinə daxil edilib. Bu proses materialın məsaməliliyini azaltmaq və səthini daha vahid etmək məqsədilə temperatur və təzyiq tətbiq edir. Daha hamar səth əldə etmək üçün dörd nümunə dəqiq almaz örtüklü torna ilə işlənib, bu üsul materialın üst qatını çıxarır.

Nümunələrin daxili və xarici analizləri aparılıb. Daxili analiz üçün rentgen kompüter tomoqrafiyası istifadə edilib və lazer ərimə prosesində yaranan kiçik məsamələr aşkar edilib. Bu məsamələrin lazerin dönmə nöqtələrində daha sıx olduğu müəyyən edilib. Səth pürüzlülüyü teleskop güzgüləri üçün vacib göstəricidir və bütün nümunələrin pürüzlülüyü 8 nm-dən az olub. HIP prosesinə məruz qalan güzgülərin səthi daha pürüzlü olsa da, onların daxili strukturu daha möhkəm olub.

Bundan əlavə, güzgü səthində titan və vanadium ərintisindən yaranmış cızıqlar aşkar edilib. Bu, istifadə olunan alüminium ərintisinin təsadüfən başqa bir metal tozu ilə qarışdırıldığını göstərə bilər.

Bu çətinliklərə baxmayaraq, məqalədə təsvir edilən proses CubeSat-lar üçün yüngül və elastik güzgülərin hazırlanmasında irəliləyiş hesab olunur. Gələcəkdə tədqiqatçılar güzgü səthinə xrom optik örtük əlavə etməyi və sistemin istilik elastikliyini sınaqdan keçirməyi planlaşdırırlar. Bu testlər güzgünün kosmik mühitdə davranışını qiymətləndirmək üçün aparılacaq. Texnologiyanın hazır olma səviyyələri yüksəldikcə, CubeSat istehsalçıları arasında ucuz, dayanıqlı və yüngül güzgülərə olan tələbat artacaq.