Az Európai Űrügynökség kutatói kipróbálják, mit írnak le a legkisebb, de legpontosabban ellenőrizhető motor számára, amelyet valaha az űrre építettek. A mező 10 emissziójának (4 hüvelyk) átmérőjének és halványkék fényének megvilágítása közben a Field Emission Electric Propulsion, vagyis a FEEP motor egy átlagos esőerővel rendelkezik, amely megegyezik az egyik eső haj erősségével. De tolóerőssége és irányíthatósága jóval meghaladja a hatékonyabb tolóerőket, és fontos lesz egy jövőbeli űrmisszió során, amely megvizsgálja Einstein általános relativitáselméletét.
"A legtöbb meghajtó rendszert arra használják, hogy járművet kapjanak A-ból B-be" - magyarázta Davide Nicolini, az ügynökség Tudományos Projektek Osztálya, a motor kutatásáért. "De a FEEP-vel a cél az űrhajó rögzített helyzetben tartása, még a legkisebb erők kompenzálása mellett is, olyan pontossággal, amellyel egyetlen más motor konstrukció sem felel meg."
A fizikusok hosszú ideje törekvése, hogy megfigyeljék, hogyan viselkednek a tárgyak, ha el vannak választva minden külső hatástól, de a Föld gravitációs mezőjén belül nem lehet megtenni. Tehát a LISA Pathfinder (lézeres interferométer űrantenna) elnevezésű következő évtizedes misszió 1,5 millió km-re (900 000 mérföld) repül majd az egyik lagúni pontba, az L-1-be. Ott a Nap és a Föld gravitációja kiiktatja egymást, így egy pár szabadon lebegő teszt objektum viselkedése pontosan ellenőrizhető.
A kísérletnek az Univerzum többi részétől való teljes elválasztásához azonban továbbra is fennáll néhány turbózási periódus, nevezetesen maga a napfény enyhe, de folyamatos nyomása. A FEEP jön ide. Ugyanazon az alapelven működik, mint az ESA SMART-1 Hold missziója és más űrhajó fedélzetén repülõ más ionhajtómûvek: az elektromos térerõsség az elektromosan töltött atomok (ionoknak nevezett) felgyorsítását szolgálja, és tolóerõt hoz létre. .
De bár más ionmotorok tolóerőjét mérjük valamelyikWtonton, addig a FEEP teljesítményét mikronwtons-ban mérjük - ez az egység ezerszor kisebb. A motor tolóerősségi tartománya 0,1–150 mikrométer, a felbontási képesség pedig jobb, mint 0,1 mikron. A másodperces ötödik (190 milliszekundum) vagy annál jobb válaszideje.
A motor folyékony fém céziumot használ hajtóanyagként. A kapilláris hatás révén - a felületi feszültséggel járó jelenséggel - a cézium áramlik egy pár fémfelület között, amelyek borotvaéles résen végződnek. A cézium a rés száján marad, amíg nem alakul ki elektromos mező. Ennek következtében apró kúpok alakulnak ki a folyékony fémben, amelyek az atomjaikba töltve atomokat lökést képeznek.
Tizenkét tolóerőt kell használni a LISA Pathfinderhez. A NASA által tervezett másik meghajtórendszerrel együttműködve a tolóerőknek legalább százszor pontosabb irányítási irányítást kell biztosítaniuk, mint bármely korábbi űrhajó; egészen egymillió milliméterig.
A LISA három, legfeljebb öt millió km (hárommillió mérföld) távolságban lévő műholdakat foglal magában, és lézerek köti össze őket, és a Nap körül kering. A cél az, hogy Einstein által az általános relativitáselmélet elméletében előre jelezzék a térben és az időben a gravitációs hullámok néven ismert hullámokat, amelyeket eddig nem észleltek. A hullámok apró eltéréseket okoznának a műholdak között mért távolságban.
A motort a múlt hónapban tesztelték, és miután a teszteket elemezték és a koncepció bebizonyosodott, a FEEP technológiát számos más feladat számára elkülönítették, ideértve a csillagászat céljára repülõ precíziós formálást, a Föld megfigyelését és a hullámmentes müholdakat a variációk feltérképezésére. a Föld gravitációjában.
Forrás: ESA
