Eiropas Kosmosa aģentūras pētnieki testē, ko viņi raksturo kā mazāko, tomēr visprecīzāk kontrolējamo dzinēju, kāds jebkad ticis būvēts kosmosam. Mērot 10 centimetrus (4 collas) šķērsgriezumā un padarot vāji zilu mirdzumu, kad tas darbojas, lauka izmešu elektriskā piedziņa jeb FEEP motors rada vidējo vilci, kas ekvivalenta viena krītoša matiņa spēkam. Bet tā vilces diapazons un vadāmība ir daudz pārāka par spēcīgākiem virzuļiem, un tie būs svarīgi turpmākai kosmosa misijai, kas pārbaudīs Einšteina vispārējo relativitātes teoriju.
"Lielākā daļa piedziņas sistēmu tiek izmantotas, lai iegūtu transportlīdzekli no punkta A uz punktu B," paskaidroja Davide Nicolini no aģentūras Zinātnisko projektu departamenta, kurš ir atbildīgs par dzinēju izpēti. "Bet, izmantojot FEEP, mērķis ir noturēt kosmosa kuģi fiksētā stāvoklī, kompensējot pat vissīkākos spēkus, kas to traucē, ar tādu precizitāti, kāda nevienam citam motora dizainam neatbilst."
Novērot, kā objekti uzvedas, atdaloties no visām ārējām ietekmēm, fiziķi ir iecerējuši ilgi, taču to nevar izdarīt Zemes gravitācijas laukā. Tātad nākamās desmitgades misija ar nosaukumu LISA Pathfinder (lāzera interferometra kosmosa antena) lidos 1,5 miljonus km (900 000 jūdzes) uz vienu no Lagrangian punktiem L-1. Tur Saule un Zemes gravitācija viens otru izslēdz, lai varētu precīzi novērot brīvi peldošu testa objektu pāra izturēšanos.
Bet, lai pilnībā atdalītu eksperimentu no pārējā Visuma, joprojām būs dažas atlikušās turbācijas, kuras jāpārvar, it īpaši pats neliels, bet nepārtraukts saules gaismas spiediens. Šeit nāk FEEP. Tas darbojas pēc tāda paša pamatprincipa kā citi jonu dzinēji, kas lido uz ESA SMART-1 Mēness misijas un citiem kosmosa kuģiem: elektriskā lauka pielietojums ir paredzēts, lai paātrinātu elektriski uzlādētus atomus (pazīstamus kā jonus), radot vilci. .
Bet, lai gan citu jonu motoru vilces spēks tiek mērīts millwtons, FEEP veiktspēja tiek novērtēta mikronwtons izteiksmē - vienība, kas ir tūkstoš reižu mazāka. Motora vilces diapazons ir no 0,1 līdz 150 mikroniem un ar izšķirtspējas spējām, kas labākas par 0,1 mikroniem, laika reakcijā ar sekundes piektdaļas (190 milisekundēm) vai labāku.
Kā dzinēju dzinējs izmanto šķidru metāla cēziju. Caur kapilāru darbību - parādību, kas saistīta ar virsmas spraigumu - cēzijs plūst starp metāla virsmu pāri, kas beidzas ar skuvekļa asu šķēlumu. Cēzijs paliek pie spraugas ietekas, līdz rodas elektriskais lauks. Tas šķidrā metālā rada sīkus konusus, kas ir uzlādējuši atomus, šaujot no saviem padomiem, lai radītu vilci.
LISA Pathfinder tiks izmantoti divpadsmit virzītāji. Strādājot kopā ar citu NASA projektētu vilces sistēmu, dzinējspēka virziena vadībai vajadzētu būt vismaz 100 reizes precīzākai nekā jebkurš kosmosa kuģis iepriekš; līdz milimetra miljondaļai.
LISA ietver trīs satelītus, kuru attālums ir līdz pieciem miljoniem km (trīs miljoni jūdžu), un tie ir savienoti ar lāzeriem un riņķo ap Sauli. Mērķis ir atklāt viļņus telpā un laikā, kas pazīstami kā gravitācijas viļņi, ko paredz Einšteina vispārējās relativitātes teorija, bet līdz šim tas nav atklāts. Viļņi radītu nelielas atšķirības attālumos, ko mēra starp satelītiem.
Dzinējs tika pārbaudīts pagājušajā mēnesī, un pēc tam, kad testi ir analizēti un koncepcija ir pierādīta, FEEP tehnoloģija ir paredzēta daudzām citām misijām, ieskaitot precīzas formēšanas lidojumus astronomijai, Zemes novērošanu un bezvilcīgus satelītus variāciju kartēšanai. Zemes gravitācijā.
Avots: ESA
