Мали мотор за велики посао испитивања теорије релативности

Pin
Send
Share
Send

Истраживачи из Европске свемирске агенције тестирају оно што описују као најмањи, али најпрецизније контролирани мотор икад изграђен за свемир. Мерећи 10 центиметара преко 4 инча и стварајући блиједи плави сјај док трчи, Фиелд Емиссион Елецтриц Пропулсион или ФЕЕП мотор производи просјечни потисак једнак сили једне косе која пада. Али његов опсег потискивања и управљивост далеко су бољи од снажнијих потисника и биће важни за будућу свемирску мисију која ће тестирати Еинстеинову Општу теорију релативности.

"Већина погонских система је употребљена за превоз возила од А до Б", објаснио је Давиде Ницолини из одељења за научне пројекте агенције, задужен за истраживање мотора. „Али са ФЕЕП-ом, циљ је одржати свемирски брод у фиксном положају, надокнађујући чак и најситније силе које га ометају, до тачности коју ниједан други дизајн мотора не може да одговара“.

Гледање како се објекти понашају одвојени од свих спољашњих утицаја дуготрајна је амбиција физичара, али то се не може учинити у Земљином гравитационом пољу. Тако ће мисија наредне деценије названа ЛИСА Патхфиндер (Ласерска интерферометрска свемирска антена) прелетјети 1,5 милиона км (900.000 миља) до једне од тачака Лагрангиана, Л-1. Тамо гравитација Сунца и Земље једна другу отказује, тако да се може прецизно надгледати понашање пара слободно лебдећих испитних објеката.

Али да бисте експеримент потпуно одвојили од остатка Универзума, још увек ће бити преосталих неколико турбутација које треба савладати, а пре свега благи, али непрекидни притисак сунчеве светлости. Ту долази ФЕЕП. Он делује на истом основном принципу као и други јонски мотори који се лете на броду ЕСА-ове мисије СМАРТ-1 Моон и другим свемирским бродовима: примена електричног поља служи за убрзавање електрично набијених атома (познатих као иони), стварајући потисак .

Али док се притисак других јонских мотора мери у милинетонима, перформансе ФЕЕП-а процењују се у смислу микроневтона - јединице хиљаду пута мање. Мотор има распон потиска од 0,1 до 150 микроневтона, са разлучивошћу бољом од 0,1 микроневтона у временском одзиву од једне петине секунде (190 милисекунди) или боље.

Мотор користи течни метални цезијум као погонско гориво. Кроз капиларно дејство - феномен повезан са површинском напетошћу - цезијум протјече између пара металних површина који се завршавају у резу оштром бритвом. Цезијум остаје на ушћу прореза све док се не створи електрично поље. Због тога се у течном металу формирају ситни чешери који са својих врхова пуштају атоме који стварају потисак.

Дванаест потисника ће се користити за ЛИСА Патхфиндер. Радећи заједно са другим погонским системом који је дизајнирала НАСА, потисници би требало да дају смерну контролу барем 100 пута тачнију од било које свемирске летелице раније; до милионте милиметра.

ЛИСА укључује три сателита на удаљености до пет милиона км (три миље) и који су повезани ласерима који орбитирају око Сунца. Циљ је открити пукотине у простору и времену познате као гравитациони таласи, предвиђене Еинстеиновом теоријом опште релативности, али до сада неоткривене. Валови би проузроковали ситне разлике у раздаљини измереним сателитима.

Мотор је тестиран прошлог месеца, и након што су тестови анализирани и концепт доказан, ФЕЕП технологија је намењена широком спектру других мисија, укључујући прецизно формирање лета за астрономију, посматрање Земље и сателите без вучења за мапирање варијација у Земљиној гравитацији.

Извор: ЕСА

Pin
Send
Share
Send