Euroopan avaruusjärjestön tutkijat testaavat, mitä he kuvaavat pienimmäksi, mutta tarkemmin hallittavana moottoriksi, joka on koskaan rakennettu avaruuteen. Kenttäpäästöä käyttävä sähkömoottori eli FEEP-moottori, joka mittaa 10 senttimetriä (4 tuumaa) ja saa heikosti sinisen hehkua käydessä, tuottaa keskimääräisen työntövoiman, joka vastaa yhden putoavan hiuksen voimaa. Mutta sen työntöalue ja hallittavuus ovat paljon parempia kuin voimakkaammat työntövoimat, ja ne ovat tärkeitä tulevassa avaruusoperaatiossa, joka testaa Einsteinin yleistä suhteellisuusteoriaa.
"Suurinta osaa työntövoimajärjestelmistä käytetään ajoneuvon saamiseksi A: sta B: ään", selitti Davide Nicolini viraston tiedeprojektien osastolta, joka vastaa moottorin tutkimuksesta. "Mutta FEEP: n avulla tavoitteena on pitää avaruusalus kiinteässä asennossa kompensoimalla pienimmätkin sitä häiritsevät voimat sellaisella tarkkuudella, että mikään muu moottorin rakenne ei vastaa".
Fyysikkojen pitkäaikainen tavoite on seurata, kuinka esineet käyttäytyvät, kun ne on erotettu kaikista ulkopuolisista vaikutteista, mutta sitä ei voida tehdä Maan painovoimakentässä. Joten seuraavan vuosikymmenen operaatio, nimeltään LISA Pathfinder (laserinterferometri-avaruusantenni), lentää 1,5 miljoonaa km (900 000 mailia) yhteen Lagrangian pisteisiin, L-1. Siellä aurinko ja maapallon painovoimat poistavat toisiaan, jotta pari vapaasti kelluvaa testiobjektia voidaan seurata tarkasti.
Mutta kokeen irrottamiseksi kokonaan muusta maailmankaikkeudesta on vielä jäljellä joitain turbuatioita, etenkin itse auringonvalon vähäinen, mutta jatkuva paine. Tähän kohtaan FEEP tulee. Se toimii samalla perusperiaatteella kuin muut ESA: n SMART-1 Moon -operaatiossa ja muissa avaruusaluksissa lentävät ionimoottorit: sähkökentän sovellus kiihdyttää sähköisesti varautuneita atomeja (tunnetaan nimellä ionit) tuottaen työntövoimaa. .
Mutta vaikka muiden ionimoottoreiden työntövoima mitataan millwtonteina, FEEP: n suorituskykyä arvioidaan mikronewtonien avulla - yksikkö tuhat kertaa pienempi. Moottorin työntövoima-alue on 0,1 - 150 mikroniawtonia, joiden erotuskyky on parempi kuin 0,1 mikroniawtonia aikavasteessa sekunnin viidesosa (190 millisekuntia) tai parempi.
Moottori käyttää nestemäistä cesiumia ponneaineena. Kapillaarivaikutuksen kautta - pintajännitykseen liittyvä ilmiö - cesium virtaa parin metallipintojen välillä, jotka päättyvät partakoneen terävään rakoon. Cesium pysyy raon suussa, kunnes syntyy sähkökenttä. Tämä aiheuttaa nestemäisessä metallissa pieniä kartiota, jotka ovat panneet atomit ampumaan kärjistään työntövoiman luomiseksi.
LISA Pathfinderiin käytetään 12 potkuria. Toimiessaan yhdessä NASA: n suunnitteleman toisen käyttövoimajärjestelmän kanssa, potkurien tulisi antaa suunnattu ohjaus vähintään 100 kertaa tarkemmin kuin mikään aikaisempi avaruusalus; miljoonasosaan millimetristä.
LISA sisältää kolme satelliittia, joiden etäisyys on enintään viisi miljoonaa km (kolme miljoonaa mailia) ja jotka on liitetty lasereilla ja kiertävällä Auringossa. Tavoitteena on havaita aallot ja aallot, jotka tunnetaan painovoima-aalloina, jotka Einsteinin ennuste on yleisen suhteellisuusteorian teoriassa ennustettua, mutta toistaiseksi niitä ei ole havaittu. Aallot aiheuttaisi pieniä variaatioita satelliittien välillä mitatusta etäisyydestä.
Moottoria testattiin viime kuussa, ja kun testit on analysoitu ja konsepti todistettu, FEEP-tekniikka on varattu monille muille tehtäville, mukaan lukien tähtitieteen lentävät tarkkuusmuodostus, maanhavainnot ja vedottomat satelliitit variaatioiden kartoittamiseen. maan painossa.
Lähde: ESA
