Euroopa Kosmoseagentuuri teadlased katsetavad seda, mida nad kirjeldavad väikseimaks, kuid kõige täpsemini juhitavaks mootoriks, mis kosmose jaoks kunagi ehitatud. Põlluheite elektriline tõukejõud ehk FEEP, mõõtes 10 sentimeetri (4 tolli) ristlõike ja tekitades selle kasutamisel nõrga sinise läike, tekitab mootori keskmise tõukejõu, mis on võrdne ühe langeva juukse jõuga. Kuid selle tõukejõu ulatus ja juhitavus on tugevamatest tõukejõududest palju paremad ja need on olulised tulevase kosmosemissiooni jaoks, mis paneb proovile Einsteini üldise relatiivsusteooria.
"Enamikku tõukejõusüsteeme kasutatakse sõiduki A-st B-ni jõudmiseks," selgitas Davide Nicolini agentuuri teadusprojektide osakonnast, mis vastutab mootorite uurimise eest. "Kuid FEEP-i abil on eesmärk hoida kosmoselaeva fikseeritud asendis, kompenseerides seda isegi kõige väiksemad jõud, mis seda häirivad, sellise täpsusega, millele ükski teine mootor ei vasta."
Füüsikute pikaajaline eesmärk on jälgida, kuidas objektid käituvad, kui nad on eraldatud kõigist välistest mõjudest, kuid seda ei saa teha Maa gravitatsiooniväljas. Järgmise kümnendi missioon nimega LISA Pathfinder (laserinterferomeetri kosmoseantenn) lendab 1,5 miljonit km (900 000 miili) ühte Lagrangia punkti L-1. Seal tühistavad Päikese ja Maa raskusjõud üksteist, nii et paari vabalt ujuva katseobjekti käitumist saab täpselt jälgida.
Kuid selleks, et katse täielikult ülejäänud universumist eraldada, on siiski veel mõned turbakohad, millest üle saada, eriti päikesevalguse kerge, kuid pidev rõhk. Siit tuleb FEEP. See töötab samal põhiprintsiibil nagu teised ESA SMART-1 Kuu missioonil ja muudes kosmoselaevades lendavad ioonmootorid: elektrivälja rakendamine kiirendab elektriliselt laetud aatomeid (tuntud kui ioonid), tekitades tõukejõu. .
Kuid samal ajal kui teiste ioonmootorite tõukejõudu mõõdetakse millivõrkudes, hinnatakse FEEPi jõudlust mikroneutonites - ühik tuhat korda väiksem. Mootori tõukejõu vahemik on 0,1–150 mikronit, eraldusvõime on parem kui 0,1 mikronit, aja reageerimise täpsusega üks viiendik sekundist (190 millisekundit) või parem.
Mootor kasutab raketikütuseks vedel tseesiumi. Kapillaaride toimel - pindpinevusega seotud nähtusel - voolab tseesium paari metallpinna vahel, mis lõppevad habemenuga terava piluga. Tseesium jääb pilu suhu, kuni tekib elektriväli. See põhjustab vedelas metallis pisikeste koonuste moodustumist, mis on laetanud aatomeid nende tipudest, et tekitada tõukejõudu.
LISA Pathfinderi jaoks kasutatakse kaksteist tõukajat. Töötades koos teise NASA välja töötatud tõukejõusüsteemiga, peaksid tõukejõud andma suunajuhtimise vähemalt 100 korda täpsemini kui ükski teine kosmoselaev varem; alla millimeetri millimeetrini.
LISA hõlmab kolme satelliiti, mis asuvad üksteisest kuni viie miljoni km (kolm miljonit miili) kaugusel ja on ühendatud laseritega ja tiirlevad ümber Päikese. Selle eesmärk on tuvastada gravitatsiooniliste lainetena tuntud ruumis ja ajas tekkivaid laineid, mida ennustas Einsteini üldrelatiivsusteooria teooria, kuid mis pole seni tuvastatud. Lained põhjustaksid satelliitide vahel mõõdetava vahemaa väikesi erinevusi.
Mootorit testiti eelmisel kuul ning kui katsed on analüüsitud ja kontseptsioon tõestatud, on FEEP tehnoloogia ette nähtud paljudeks muudeks missioonideks, sealhulgas täppisvormimiseks lendavad astronoomia, Maa vaatlus ja lohistamata satelliidid variatsioonide kaardistamiseks. Maa gravitatsioonis.
Allikas: ESA
