Nuo to laiko, kai astronomai pradėjo naudoti teleskopus, kad geriau pažvelgtų į dangų, jie kovėsi su pagrindiniu įmantrumu. Be didinimo, teleskopai taip pat turi sugebėti išspręsti smulkias objekto detales, kad padėtume geriau suprasti juos. Norint tai padaryti, reikia pastatyti didesnius ir didesnius šviesos rinkimo veidrodžius, o tam reikia didesnio dydžio, kaštų ir sudėtingesnių instrumentų.
Tačiau mokslininkai, dirbantys NASA Goddardo kosminių skrydžių centre, dirba nebrangiai. Užuot pasikliavę dideliais ir nepraktiškais didelės diafragmos teleskopais, jie pasiūlė įrenginį, kuris galėtų išspręsti mažas detales ir būti tik maža dalis. Jis žinomas kaip fotono sietas ir yra specialiai kuriamas saulės koronai ultravioletiniuose spinduliuose tirti.
Iš esmės fotono sietas yra Fresnelio zonos plokštės variantas - optikos forma, susidedanti iš sandariai išdėstytų žiedų rinkinių, besikeičiančių permatomu ir nepermatomu. Skirtingai nuo teleskopų, kurie sufokusuoja šviesą refrakcijos ar atspindžio dėka, šios plokštės sukelia šviesos difrakciją per skaidrias angas. Iš kitos pusės, šviesa persidengia ir tada fokusuojama į tam tikrą tašką - sukuriamas vaizdas, kurį galima įrašyti.
Fotonų sietas veikia tais pačiais pagrindiniais principais, tačiau su šiek tiek sudėtingesniu pasukimu. Vietoj plonų angų (t. Y. Fresnelio zonų) sietą sudaro apskritas silicio lęšis, kuriame yra milijonai mažų skylių. Nors toks prietaisas būtų potencialiai naudingas visais bangos ilgiais, „Goddard“ komanda specialiai kuria fotono sietą, kad atsakytų į 50 metų senumo klausimą apie Saulę.
Iš esmės jie tikisi ištirti Saulės vainikėlį ir sužinoti, koks mechanizmas ją kaitina. Kurį laiką mokslininkai žinojo, kad vainikiniai ir kiti Saulės atmosferos sluoksniai (chromosfera, pereinamasis regionas ir heliosfera) yra žymiai karštesni už jos paviršių. Kodėl taip yra, liko paslaptis. Bet galbūt ne daug ilgiau.
Kaip NASA pranešime spaudai teigė „Goddard“ komandos vadovas Doug Rabin:
„Tai jau yra sėkmė ... Daugiau nei 50 metų pagrindinis neatsakytas klausimas saulės vainikinių kraujagyslių moksle buvo suprasti, kaip energija, gabenama iš apačios, sušildo koroną. Dabartinių instrumentų erdvinė skiriamoji geba yra apie 100 kartų didesnė nei savybių, kurių reikia laikytis norint suprasti šį procesą. “
Palaikydama „Goddard“ tyrimų ir plėtros programą, komanda jau pagamino tris sietus, kurių visų skersmuo yra 7,62 cm (3 coliai). Kiekviename įrenginyje yra silicio plokštelė su 16 milijonų skylių, kurių dydžiai ir vietos buvo nustatyti naudojant fotolitografijos metodą, kur šviesa naudojama geometriniam piešiniui perkelti iš fotomaskės į paviršių.
Tačiau ilgainiui jie tikisi sukurti sietą, kurio skersmuo bus 1 metras (3 pėdos). Turėdami tokio dydžio instrumentą, jie tiki, kad ultravioletinėje spinduliuotėje sugebės pasiekti iki 100 kartų geresnę kampinę skiriamąją gebą nei NASA didelės skiriamosios gebos kosminis teleskopas - Saulės dinamikos observatorija. To pakaktų, kad pradėtumėte gauti kai kuriuos atsakymus iš Saulės vainiko.
Tuo tarpu komanda planuoja pradėti bandymus, kad patikrintų, ar sietas gali veikti kosmose, o tai turėtų užtrukti mažiau nei metus. Tai apims, ar ji gali išgyventi intensyvias kosminės erdvės paleidimo jėgas, ar ne, taip pat ekstremalią kosmoso aplinką. Kiti planai apima susituokimą su technologijomis su „CubeSats“ serija, kad būtų galima vykdyti dviejų erdvėlaivių formavimo ir skraidymo misiją, kad būtų galima ištirti Saulės vainikėlį.
Sėkmingas fotono sietas, ne tik skleidžiantis saulės slėpinius, gali pakeisti optiką, kaip mes ją žinome. Užuot priversti siųsti didžiulius ir brangius aparatus į kosmosą (pvz., Hablo kosminį teleskopą ar Džeimso Webbo teleskopą), astronomai galėtų gauti visus reikalingus didelės raiškos vaizdus iš prietaisų, kurie yra pakankamai maži, kad priliptų prie palydovo, matuojančio ne daugiau kaip kelis kvadratinius metrus.
Tai atvertų naujas kosminių tyrimų vietas, suteikiant galimybę privačioms įmonėms ir tyrimų įstaigoms daryti išsamias nuotolinių žvaigždžių, planetų ir kitų dangaus objektų nuotraukas. Tai taip pat būtų dar vienas svarbus žingsnis siekiant, kad kosmoso tyrimai būtų prieinami ir prieinami.
