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    Pequeños propulsores demuestran la capacidad necesaria para detectar ondas gravitacionales

    Este grupo de cuatro propulsores coloidales es parte del sistema de reducción de perturbaciones, desarrollado por NASA / JPL, lo que ayudará a mantener la nave espacial LISA Pathfinder extremadamente estable. Crédito:ESA / NASA / JPLCaltech

    El 3 de diciembre 2015, la misión LISA Pathfinder se lanzó al espacio con el sistema propulsor de nave espacial más estable jamás calificado para su uso en el espacio. Desarrollado por NASA JPL, El sistema de reducción de perturbaciones (DRS) de Space Technology 7 (ST-7) está diseñado para controlar la posición de la nave espacial con una precisión de una millonésima de milímetro. ST-7 DRS consta de grupos de propulsores de micronewton coloidales y software de control que residen en una computadora dedicada. Para operar, los propulsores aplican una carga eléctrica a pequeñas gotas de líquido y las aceleran a través de un campo eléctrico. Esta nueva tecnología de propulsores nunca antes se había utilizado con éxito en el espacio. ST-7 DRS entregará pulsos de energía extremadamente pequeños (de 5 a 30 micronewtons de empuje) para controlar con precisión la nave espacial LISA Pathfinder.

    El control preciso de la nave espacial es vital para lograr el objetivo de LISA Pathfinder:demostrar los conceptos tecnológicos necesarios para detectar ondas gravitacionales de baja frecuencia. Las ondas gravitacionales son increíblemente débiles. La magnitud de la oscilación es del orden de decenas de picómetros (un picómetro es una billonésima de metro), por lo que es fundamental mantener la nave espacial lo suficientemente estable como para detectar las ondas. El LISA Pathfinder contiene dos masas de prueba:objetos diseñados para responder solo a la gravedad (en la mayor medida posible). Estas masas de prueba están hechas de una mezcla de oro y platino para que sean muy densas, pero también no magnético. Cada uno pesa alrededor de 4 libras (2 kilogramos) y miden 1,8 pulgadas (4,6 centímetros) de cada lado. La nave espacial LISA Pathfinder está destinada a proteger las masas de prueba de las fuerzas externas para que sigan una trayectoria determinada únicamente por el campo gravitacional local. La fuerza dominante a vencer es la presión solar, que empuja a la nave espacial y equivale aproximadamente al peso de un grano de arena. Midiendo con precisión la posición de las masas de prueba que flotan libremente, el ST-7 DRS utiliza sus propulsores de "microcohetes" para mantener la nave espacial centrada en las masas de prueba. En efecto, la nave espacial esencialmente vuela en formación con las masas de prueba, utilizando la información del sensor a bordo (proporcionada por el paquete tecnológico europeo LISA) para controlar los propulsores y mantener las masas de prueba totalmente aisladas de las fuerzas externas. Midiendo su movimiento relativo, una misión futura podría utilizar tales masas de prueba como referencias en la búsqueda para detectar ondas de gravedad.

    ST-7 DRS es uno de los dos sistemas propulsores que se están probando en la misión LISA Pathfinder (el otro sistema fue desarrollado por la Agencia Espacial Europea). Si tiene éxito, Existen numerosos usos potenciales para esta tecnología en el futuro. Por ejemplo, el sistema podría usarse para estabilizar una futura nave espacial que necesita estar muy quieta para detectar exoplanetas. ST-7 DRS podría reemplazar las ruedas de reacción que ayudan a controlar la orientación de una nave espacial, reduciendo la masa total de la nave espacial. El sistema de propulsión también podría usarse para permitir que las naves espaciales vuelen en formación. Por ejemplo, una constelación de pequeños satélites volando juntos podría usar estos propulsores para permanecer altamente sincronizados.

    La nave espacial LISA Pathfinder ayudará a allanar el camino para una misión de detección de ondas gravitacionales. NASA / JPL desarrolló un sistema de propulsión a bordo. Crédito:ESA




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