• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Ett sista farväl till LISA Pathfinder

    Ett konstnärs koncept för European Space Agency's LISA Pathfinder rymdfarkoster, utformad för att bana väg för ett uppdrag som upptäcker gravitationella vågor. NASA/JPL utvecklade ett thruster -system ombord. Kredit:Jet Propulsion Laboratory

    Med ett knapptryck, slutliga kommandon för European Space Agency:s LISA Pathfinder -uppdrag strålade till rymden den 18 juli, ett sista farväl innan rymdfarkosten stängdes av.

    LISA Pathfinder hade riktats in i en parkeringsbana i april, hålla det ur jordens väg. Den sista åtgärden denna vecka stänger av den helt efter framgångsrika 16 månaders vetenskapsmätningar.

    Medan vissa rymdfarkoster är prickiga, aldrig sitta stilla när de zip över solsystemet, LISA Pathfinder var lika stabil som de kommer - bokstavligen.

    Den rymde en rymdålders rörelsedetektor så känslig att den måste skyddas mot kraften av fotoner från solen. Det möjliggjordes tack vare ett system av thruster som applicerade små reaktiva krafter på rymdfarkosten, avbryta solens kraft och låta rymdfarkosten hålla sig inom 10 nanometer från en ideal gravitationsbana.

    Dessa krav för Pathfinder var så utmanande och unika att LISA Pathfinder flög två oberoende system baserade på olika konstruktioner - ett från NASA och ett från ESA - och testade med båda under sitt 16 -månaders uppdrag.

    "Vi försökte hålla den lika stabil som bredden på en DNA -helix, "sa John Ziemer, systemledare för USA:s thruster -system vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien. "Och vi gick ner därifrån till bredden av en del av en DNA -helix."

    JPL hanterade utvecklingen av thruster -systemet, formellt kallat Space Technology 7 Disturbance Reduction System (ST7-DRS). Thrusterarna utvecklades av Busek Co., Inc., Natick, Massachusetts, med teknisk support från JPL. Under den amerikanska verksamhetsfasen, Pathfinder kontrollerades med algoritmer som utvecklats av ST7 -gruppmedlemmar vid NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. Detta styrsystem tog insignaler från de europeiska sensorerna och skickade kommandon till thrusterna för att exakt styra rymdfarkosten längs dess väg.

    JPL avslutade primära uppdragsexperiment hösten 2016. I mars och april i år, de fortsatte att validera algoritmerna som används för att stabilisera rymdfarkosten. De förbättrade dem genom ett antal tester.

    "Huvudmålet för oss var att visa att vi kan flyga rymdfarkosten utan drag, "Sade Ziemer." Huvudkraften på rymdfarkosten kommer från solen, från fotoner med extremt liten kraft som subtilt kan flytta rymdfarkosten. "

    Så varför bygga något så känsligt till att börja med?

    LISA Pathfinder var bara en utgångspunkt. Uppdraget leddes av ESA som en slags stensten, bevisar den teknik som behövs för en ännu mer ambitiös plan, Laser Interferometer Space Antenna (LISA):en trio rymdfarkoster som föreslås starta år 2034. Med varje rymdfarkost som står så stilla som möjligt, de skulle kunna upptäcka de krusningar som skickades ut över rymden genom sammanslagning av svarta hål.

    Dessa krusningar, kallas gravitationella vågor, har varit en källa till intensivt vetenskapligt intresse de senaste åren. Det markbaserade Laser Interferometry Gravitational Wave Observatory upptäckte gravitationsvågor för första gången 2015.

    Men det finns en större roll för thrusterar som de på LISA Pathfinder. Ziemer sa att driften av superstabila thrusterar kan fungera som ett alternativ till reaktionshjul, den nuvarande standarden för roterande och pekande rymdfarkoster.

    "Denna typ av teknik kan vara avgörande för rymdteleskop, "Ziemer sa." De kan eventuellt hålla dem tillräckligt stilla för att avbilda exoplaneter, eller tillåta bildande flygning av en serie rymdfarkoster. "

    Thrusterarna är en möjliggörande teknik, öppnar upp en omfattning av precision som helt enkelt inte var tillgänglig tidigare.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com