Odkar so astronomi prvič začeli uporabljati teleskope, da bi bolje pogledali nebesa, so se borili z osnovno zagonetko. Poleg povečave morajo biti teleskopi sposobni razrešiti tudi majhne podrobnosti predmeta, da bi jih lažje razumeli. Za to je potrebna izdelava večjih in večjih ogledal za zbiranje svetlobe, kar zahteva instrumente večje velikosti, stroškov in zahtevnosti.
Vendar znanstveniki, ki delajo v NASA Goddardovem centru za vesoljske polete, delajo na poceni alternativi. Namesto da bi se zanašali na velike in nepraktične teleskope z veliko zaslonko, so predlagali napravo, ki bi lahko razrešila drobne podrobnosti, hkrati pa bi bila delček velikosti. Znano je kot fotonsko sito in je posebej razvito za preučevanje sončeve korone v ultravijolični obliki.
V osnovi je fotonsko sito variacija na ploščici Fresnel cone, oblika optike, ki je sestavljena iz tesno razmaknjenih nizov obročev, ki se izmenjujejo med prozornim in neprozornim. Za razliko od teleskopov, ki osredotočajo svetlobo skozi lom ali odboj, te plošče povzročajo, da se svetloba širi skozi prozorne odprtine. Na drugi strani se svetloba prekriva in se nato osredotoči na določeno točko - ustvari sliko, ki jo je mogoče posneti.
Fotonsko sito deluje na enakih osnovnih načelih, vendar z nekoliko bolj prefinjenim zasukom. Namesto tankih odprtin (tj. Cona Fresnela) sito sestavlja krožna silikonska leča, ki je prešita z milijoni drobnih lukenj. Čeprav bi bila taka naprava potencialno uporabna pri vseh valovnih dolžinah, ekipa Goddard posebej razvija fotonsko sito za odgovor na 50 let staro vprašanje o Soncu.
V bistvu upajo, da bodo preučili sončno korono, da bi videli, kateri mehanizem jo segreva. Znanstveniki že nekaj časa vedo, da so korona in druge plasti Sončeve atmosfere (kromosfera, prehodno območje in heliosfera) bistveno bolj vroče od njene površine. Zakaj je to ostalo, je ostala skrivnost. Morda pa ne za veliko dlje.
Kot je v sporočilu za Naso dejal Doug Rabin, vodja Goddardove ekipe:
"To je že uspeh ... Več kot 50 let je bilo osrednje neodgovorjeno vprašanje v znanosti o sončnem kronanju razumevanje, kako energija, ki se prenaša od spodaj, lahko segreje korono. Trenutni instrumenti imajo prostorske ločljivosti približno 100-krat večje od funkcij, ki jih je treba upoštevati, da razumemo ta postopek. "
S podporo programa Goddard's Research and Development je ekipa že izdelala tri sita, vsaka v premeru merijo 7,62 cm (3 palca). Vsaka naprava vsebuje silikonsko rezino s 16 milijoni lukenj, katere velikosti in lokacije so bile določene s tehniko izdelave, imenovano fotolitografija - kjer se svetloba uporablja za prenos geometrijskega vzorca iz fotomaske na površino.
Vendar na dolgi rok upajo, da bodo ustvarili sito, ki bo merilo 1 meter (3 čevljev) v premeru. Verjamejo, da bodo z instrumentom takšne velikosti dosegli do 100-krat boljšo kotno ločljivost v ultravijolični obliki kot NASA-in vesoljski teleskop z visoko ločljivostjo - observatorij Solar Dynamics. To bi bilo ravno dovolj, da začnemo dobiti nekaj odgovorov iz Sončeve korone.
Medtem ekipa načrtuje začetek testiranja, da bi ugotovila, ali lahko sito deluje v vesolju, postopek, ki bi trajal manj kot eno leto. To bo vključevalo, ali lahko preživi intenzivne g-sile vesoljskega lansiranja ali tudi ekstremno vesoljsko okolje. Drugi načrti vključujejo poročanje tehnologije s serijo CubeSatov, tako da bi bilo mogoče namestiti letalsko misijo za dve vesoljski ladji za preučevanje sončeve korone.
Poleg tega, da osvetli skrivnosti Sonca, bi lahko uspešno fotonsko sito preoblikovalo optiko, kot jo poznamo. Astronomi bi lahko namesto, da bi bili prisiljeni pošiljati ogromne in drage aparate 'v vesolje (kot je Hubble vesoljski teleskop ali James Webb teleskop), vse slike visoke ločljivosti, ki jih potrebujejo, iz naprav, ki so dovolj majhne, da na krog satelita ne merijo več kot nekaj kvadratnih metrov.
To bi odprlo nova mesta za vesoljske raziskave, ki bi zasebnim podjetjem in raziskovalnim ustanovam omogočile podrobne fotografije daljnih zvezd, planetov in drugih nebesnih predmetov. Prav tako bi pomenil še en ključni korak k doseganju dostopnosti in dostopnosti raziskovanja vesolja.
