• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • LISA Pathfinder—baka, skramla och rulla

    LISA Pathfinder opererar i rymden. Kredit:ESA/ATG medialab

    De sista dagarna av LISA Pathfinder-uppdraget är några av de mest hektiska, som kontrollanter gör sista tester och gör sig redo att stänga av gravitationspionjären nästa tisdag.

    Efter 16 månaders vetenskapligt arbete, LISA Pathfinder avslutade sitt huvuduppdrag den 30 juni, efter att ha demonstrerat den teknik som behövs för att driva ESA:s framtida LISA-rymdobservatorium för att studera gravitationsvågor – krusningar i rymdtiden som förutspåddes av Albert Einstein i hans General Relativity Theory.

    LISA-uppdraget kommer att bestå av tre rymdfarkoster som kretsar omkring 2,5 miljoner km från varandra i en triangulär formation, med sina "testmassor" isolerade från alla yttre krafter bar gravitation och länkade av laserstrålar.

    Med den erforderliga känsligheten fullt bevisad av LISA Pathfinder, team använder nu rymdfarkostens sista dagar för att genomföra en serie tekniska tester på komponenter och enheter, utnyttjar varje återstående minut fullt ut.

    "Dessa tester kommer att ge oss ett bättre grepp om hantverkets beteende och ge värdefull feedback till tillverkarna om egenskaperna hos deras utrustning, under både rutinmässiga och ovanliga förhållanden, " säger rymdfarkostens operationschef Ian Harrison.

    "Gravitationsvågsdetektorerna fungerar genom att mäta den föränderliga separationen av två kuber som är i fritt fall. Förändringar i rymdfarkostens tillstånd eller någon rörelse kan störa mätningarna, och vi vill bättre förstå dessa för det framtida uppdraget."

    Förutom satellitrörelser, de känsliga kuberna på LISA Pathfinder kan påverkas av variationer i deras miljö, såsom temperatur och magnetisk störning.

    Bakning, skramlar och rullar

    Inuti LISA Pathfinder. Kredit:ESA/ATG medialab

    Arbetar på ESA:s uppdragskontrollcenter i Darmstadt, Tyskland, kontrollanterna har genomfört dagliga tester sedan uppdraget formellt avslutade sin normala fas den 30 juni. Dessa kunde inte utföras tidigare eftersom att uppfylla de vetenskapliga målen krävde en mycket stabil och "tyst" miljö.

    Ingenjörer har befallt farkosten att vända sig för att bedöma termiska effekter på dess system, särskilt mikroframdrivningssystemet, från solbelysning.

    Att upprepa termiska tester som tidigare utförts på marken kommer att bidra till att förbättra procedurerna för det framtida LISA-uppdraget.

    Andra tester analyserar effekten av magnetisk interferens, från driften av tryckregleringsventiler i kallgaspropellersystemet, på rymdfarkostens magnetiska momentum, yttre krafter och provmassakontroll.

    Teamen har också pressat mikroframdrivningssystemet och elektrostatiska avkännings- och kontrollsystem för testmassa till sina gränser.

    Data för rymdfarkoster har registrerats sedan uppskjutningen i december 2015 fram till dessa senaste experiment, för att bestämma hastigheten för hårdvaruförsämring i den hårda miljön i rymden.

    Att stärka den europeiska industrin

    Resultaten från denna testserie kommer att vara tillgängliga för europeiska hårdvarutillverkare för inkorporering i framtida konstruktioner.

    LISA Pathfinder sprängskiss. Kredit:ESA/ATG medialab, CC BY-SA 3.0 IGO

    "Dessa tester kommer att hjälpa till att eliminera variabler som kan påverka de vetenskapliga resultaten från framtida ESA-uppdrag, som Euclid och LISA, och hjälpa till att minska riskerna i deras utveckling, säger flygdirektör Andreas Rudolph.

    "Tester kan gå fel av många anledningar och kan orsaka förlust av data, eller negativt påverka rymdfarkosten, så de övervägdes inte under den huvudsakliga teknikdemonstrationsfasen av uppdraget.

    "Det här är en fantastisk möjlighet att testa hårdvara under flygning, utan effekt på uppdragets mål eller slutliga aktiviteter."

    Redo för släckning av ljus

    Marklag gör sig redo att "passivera" LISA Pathfinder, eliminera radiosändningar från rymdfarkosten och stänga av de flesta enheterna.

    I april, rymdfarkosten använde sina propeller under fem dagar för att knuffa in sig i en säker bana runt solen, minimerar sannolikheten för att den kommer att återvända till jordens eller månens närhet under de kommande 100 åren, i linje med ESA:s krav på begränsning av rymdskräp.

    Det sista kommandot för att stänga av farkosten är planerat till runt 18:00 GMT den 18 juli.

    "Innan LISA Pathfinder, gravitationsvågastronomi från rymden var en teoretisk möjlighet, med dess framtida implementering gömd bakom en tjock, mörk vägg, " säger ESA:s Paolo Ferri, chef för uppdragsverksamheten.

    "Det här uppdraget har öppnat en "dörr" i den här väggen. Vägen till att uppnå ett framtida uppdrag som kommer att upptäcka gravitationsvågor är fortfarande väldigt lång, men vi kan se det och vi kan nu börja planera vår långa resa för att nå det."


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com