Microthrusters NASA mencapai sukses di pathfinder LISA ESA

Microthrusters propel small satellites at MIT (Juni 2019).

Anonim

Sebuah misi demonstrasi teknologi generasi mendatang baru saja melewati tonggak besar.

Sistem Pengurangan Gangguan 7 Teknologi Ruang Angkasa (ST7-DRS) adalah sistem pendorong, avionik canggih dan perangkat lunak yang dikelola oleh Jet Propulsion Laboratory NASA, Pasadena, California. Pesawat ini telah terbang di pesawat ruang angkasa LISA Pathfinder, European Space Agency, yang diluncurkan dari Kourou, Guyana Prancis pada 3 Desember 2015 GMT (2 Desember PST). Pada 17 Oktober, sistem telah mencatat sekitar 1.400 jam dalam operasi penerbangan dan memenuhi 100 persen dari tujuan misinya.

Kebanyakan pendorong dirancang untuk memindahkan pesawat ruang angkasa, tetapi ST7-DRS memiliki tujuan yang berbeda: untuk menahan Pathfinder sesederhana mungkin. Hal ini memungkinkan pesawat luar angkasa untuk menguji teknologi yang digunakan dalam pendeteksian gelombang gravitasi, yang efeknya sangat kecil sehingga memerlukan kemantapan ekstrim untuk mendeteksinya.

Seberapa mantapnya itu? Cukup stabil bahwa "kebisingan posisi" - getaran halus dalam posisi Pathfinder — tidak akan melebihi 2 nanometer. Itu tentang diameter heliks DNA. Presisi semacam ini diperlukan untuk mengatasi gangguan terbesar ke Pathfinder: tekanan dari sinar matahari mendorong pada pesawat ruang angkasa (sekitar 25 mikron).

"Ini cara lain untuk memikirkannya: ketika pendorong menembak dengan kecepatan penuh, mereka menghasilkan kekuatan maksimum 30 micronewtons - setara dengan beban pendaratan nyamuk di pesawat ruang angkasa, " kata John Ziemer dari JPL, sistem ST7-DRS memimpin. "Untuk mempertahankan posisi tepat kami, pendorong dapat dikontrol dengan penambahan 0, 1 mikronton, setara dengan berat antena nyamuk itu."

Menyeimbangkan semua gangguan pada pesawat ruang angkasa memungkinkan instrumen Pathfinder untuk tetap berada dalam kondisi jatuh bebas nyaris sempurna. Ini meletakkan dasar untuk misi Pathfinder-jenis masa depan, yang akan membutuhkan stabilitas semacam ini untuk membatalkan kekuatan apa pun selain tarikan halus gelombang gravitasi, yang dihasilkan oleh objek supermasif seperti lubang hitam.

"Pencapaian ini merupakan rintangan terakhir untuk pengembangan teknologi mikrothruster ini, yang proyeknya telah disewa untuk melakukan, " kata Phil Barela, manajer proyek untuk ST7-DRS. "Pengembangan dan demonstrasi kami yang sukses dari teknologi electrospray ini akan membuka jalan bagi misi gelombang gravitasi di masa depan, atau misi lain yang membutuhkan kontrol posisi dan posisi pesawat ruang angkasa yang tepat."

Observatorium ruang angkasa besar dan misi pembentukan pesawat ruang angkasa dapat menguntungkan dari teknologi ini, tambah Barela.

ST7-DRS adalah sistem delapan pendorong yang ditempatkan di kedua sisi pesawat ruang angkasa Pathfinder. Setiap pendorong memancarkan tetesan cairan mikroskopis yang disebut electrospray koloid, yang dibuat dan diisi melalui medan listrik. Tetesan terionisasi ini dipercepat oleh medan listrik kedua dengan muatan berlawanan, yang mendorong mereka keluar dari pendorong. Kekuatan reaksi itu memberikan "dorongan" yang menggerakkan pesawat ruang angkasa.

Para microthrusters electrospray dikembangkan oleh Busek Co., Inc., Natick, Massachusetts, dengan dukungan teknis dari JPL.

"Keberhasilan misi ST7-DRS menekankan manfaat besar dari salah satu piagam penting NASA / JPL: untuk mewujudkan teknologi berisiko tinggi yang dapat menguntungkan eksplorasi ruang angkasa di masa depan, " kata Barela. "Hubungan kolaboratif antara NASA / JPL, ESA, Busek dan Goddard Space Flight Center telah menjadi kunci pendukung untuk kesuksesan proyek ini."

menu
menu