La nave espacial LISA Pathfinder está en camino al espacio, habiéndose lanzado con éxito desde Kourou, Guayana Francesa 3 de diciembre hora local / 2 de diciembre PST. A bordo se encuentra el sistema de reducción de perturbaciones DRS de última generación., una tecnología de propulsión desarrollada en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, en Pasadena, California.
LISA Pathfinder, dirigido por la Agencia Espacial Europea ESA, está diseñado para probar tecnologías que algún día podrían detectar ondas gravitacionales. Las ondas gravitacionales, predichas por la teoría de la relatividad general de Einstein, son ondas en el espacio-tiempo producidas por cualquier cuerpo acelerador. Perolas ondas son tan débiles que los observatorios basados en la Tierra o en el espacio probablemente solo puedan detectar directamente tales señales provenientes de sistemas astronómicos masivos, como agujeros negros binarios o estrellas en explosión. La detección de ondas gravitacionales sería una pieza importante en el rompecabezas decómo comenzó nuestro universo.
La increíble debilidad de las ondas gravitacionales hace que sea crítico mantener una nave espacial lo suficientemente estable como para detectarlas. Pero existen obstáculos para permanecer completamente quieto, incluso en un espacio aparentemente vacío. En particular, la presión de la radiación solar la fuerza ejercida por la luz solar- empuja la nave espacial con mucha delicadeza. De hecho, la fuerza de la presión de radiación solar en LISA Pathfinder es análoga al peso de un grano de arena en la tierra.
El sistema de reducción de perturbaciones utiliza propulsores de micronewton coloides, el primero de su tipo, para mantener la nave espacial lo más quieta posible y compensar la presión solar. Estos propulsores cargan eléctricamente pequeñas gotas de líquido y los aceleran a través de un campo eléctrico para generar empujeDesarrollado por Busek Co., Natick, Massachusetts, con el soporte técnico de JPL, los propulsores entregarán de 5 a 30 micronewtons de empuje aproximadamente el peso de un mosquito continuamente, con una precisión exquisita, para contrarrestar la fuerza de la luz solar.
Los microtriculadores DRS tienen como objetivo controlar la posición de la nave espacial dentro de una millonésima de milímetro, utilizando el software proporcionado por el Centro Goddard Spaceflight de la NASA, Greenbelt, Maryland.
"El DRS es uno de los sistemas de propulsión más precisos para una nave espacial calificada para su uso en el espacio", dijo Phil Barela, gerente de proyecto DRS en JPL.
Para probar el concepto de tecnología de detección de ondas gravitacionales, LISA Pathfinder utiliza dos masas de prueba en forma de cubo. Estas masas son objetos diseñados para responder, en la mayor medida posible, solo a la gravedad. Están hechos de una mezcla deoro y platino, lo que significa que son muy densos y también no magnéticos. Cada uno pesa alrededor de 4 libras 2 kilogramos y mide 1,8 pulgadas 4,6 centímetros de lado. Las masas flotarán en cámaras de vacío separadas, 15 pulgadas 38 pulgadascentímetros aparte
La posición de la nave espacial se ajustará continuamente utilizando sus propulsores ultraprecisos para mantenerse centrada en estas masas de prueba. Con un láser, la posición de las masas de prueba flotantes se medirá, mediante un instrumento interferómetro provisto por la ESA, con una precisión de100.000 de la anchura de un cabello humano.
LISA Pathfinder no detectará directamente las ondas gravitacionales, pero demostrará las tecnologías necesarias para observar estos misteriosos fenómenos. Un observatorio a gran escala podría usar el mismo tipo de sensores, pero se alojarían en tres naves espaciales individuales separadas por aproximadamente 600,000 millas1 millón de kilómetros. Los científicos podrían medir cómo las ondas gravitacionales cambian la distancia entre las masas de prueba, lo que sería una diferencia en la escala de los picómetros un picómetro es una billonésima parte de un metro.
"Un sistema similar al DRS podría usarse en una futura misión de ondas gravitacionales para la estabilidad", dijo Charles Dunn, tecnólogo del proyecto para el DRS en JPL.
El DRS también puede allanar el camino para sistemas de propulsores avanzados similares, como el de otras naves espaciales. Por ejemplo, un sistema similar al DRS podría usarse para estabilizar una futura nave espacial que necesita estar muy quieta para detectar exoplanetas.
DRS también podría usarse para volar en formación. Por ejemplo, una constelación de satélites pequeños podría incorporar los propulsores para estar perfectamente sincronizados mientras vuelan juntos. Incluso un solo satélite en la órbita de la Tierra podría beneficiarse de DRS, ya que el sistema permitiríapara un buen control de su camino.
LISA Pathfinder se lanzó en un cohete Vega y tardará unas siete semanas en alcanzar su órbita operativa. La nave espacial orbitará lo que se llama el Punto Lagrange L1, a aproximadamente 930,000 millas 1.5 millones de kilómetros de la Tierra en dirección al sol.
La nave espacial comenzará un período de puesta en servicio de seis semanas seguido de ocho meses de demostración de tecnología. El Paquete de Tecnología LISA de la ESA, con un conjunto diferente de propulsores de gas frío y un software separado que los controla, se demostrará durante los primeros cuatro meses.El DRS se probará durante aproximadamente cuatro meses después de eso.
LISA Pathfinder es administrado por ESA. La nave espacial fue construida por Airbus Defence and Space, Ltd. Reino Unido. Airbus Defence and Space, GmbH Alemania, es el arquitecto de la carga útil del Paquete de Tecnología LISA. El DRS es administrado porJPL. El Instituto de Tecnología de California administra JPL para la NASA.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA / Laboratorio de Propulsión a Chorro . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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