Вспомни о ЛИЗЕ
На данный момент, иногда цельный мир разговаривает о обнаружении гравитационных волн, не охото строчить ни о чем, не считая астрономии. Тем паче, что чертеж космической лаборатории для наблюдения гравитационных волн разрабатывается теснее самое большее лет, а спутник технологический демонстратор теснее находится в космосе и быстро приступит к наблюдениям. Его пуск прошел без особенной помпы, но на данный момент, как мне как будто, самое пора вспомнить о зонде LISA Pathfinder.
На данный момент, иной раз цельный мир разговаривает о обнаружении гравитационных волн, не охото строчить ни о чем, не считая астрономии. Тем паче, что чертеж космической лаборатории для наблюдения гравитационных волн разрабатывается теснее самое большее лет, а спутник технологический демонстратор теснее находится в космосе и быстро приступит к наблюдениям. Его пуск прошел без предназначенной помпы, но на данный момент, как мне будто, самое период вспомнить о зонде LISA Pathfinder.
Пуск, полет и заключительные анонсы
Начиная с 12 ноября зонд проходил сборку в монтажно-испытательном комплексе на космодроме Куру во Французской Гвиане и был запущен 3 декабря:
На зонде нет оптических телескопов, это чисто служебное изображение со звездного датчика, приобретенное в рамках проверки порядков
Потом выведения на опорную орбиту разгонный установка в процесс 2-ух недель поднимал апогей зонда и, потом шестого импульса, LISA отправилась в шестинедельное странствие к точке Лагранжа L1 порядка Солнце Мир:
По дороге разгонный установка был сброшен, и зонд скорректировал орбиту для того, чтоб выйти на линию движения вокруг точки L1:
LISA Pathfinder вышел на мотивированную орбиту 22 января. Крайняя новость 3 февраля сбиты 1-ые фиксаторы, удерживающие два кубика из сплава золота и платины, по движению тот или другой будут определять действие гравитации. В центру февраля будут сбиты 2-ые фиксаторы и, как ожидается, зонд приступит к наблюдениям 23 февраля. Ну а чтоб осознать, как эти кубики будут измерять гравитацию, поведаем подробнее про агрегат аппарата.
Агрегат
Конструктивно, зонд LISA Pathfinder (Laser Interferometer Space Antenna Космическая антенна лазерной интерферометрии) представляет из себя шестиугольник из композитных панелей полной массой 1900 кг:
Сверху вниз: солнечные панели, центральный компонент прибора LTP в разобранном облике, корпус, разгонный установка
Генеральным научным инвентарем прибывает конструкция под заглавием Lisa Test Package Core Assembly:
По сторонкам размещены два 46-мм кубика из сплава золота и платины в личных вакуумных контейнерах. Кубики отшлифованы и служат зеркалами для измерения расстояния меж ими.
Один-одинехонек из кубиков. Полукруглые углубления площади крепления главной порядка фиксации (сшиблена 3 февраля), пирамидальное углубление по центру участок крепления 2-ой порядка фиксации и, в то же время, точка для измерения расстояния
По центру находится лазерный интерферометр с 22 зеркалами и делителями полупрямой, тот или другой способен измерить перемещение кубиков на 0,01 нанометра.
Полная масса LTP Core Assembly сочиняет приблизительно 120 кг.
Отдельная непростая техно задачка, тот или иной привелось решать разрабам, творенье порядка, тот или иной сумеет вынести тряску и вибрацию при выведении на орбиту, не утратив точности измерений. Потому процесс освобождения кубиков проходит в три шага. Вначале снимаются фиксаторы главной очереди (Caging Mechanism). Потом еще наиболее пунктуальные фиксаторы 2-ой очереди (GPRM) снимутся с точностью 200 микрометров по цельным осям, сообщив кубикам скорость не преимущественно 5 микрометров в секунду. С экий скоростью кубики сумеют приблизиться к стенам более чем спустя полчаса. По мере необходимости фиксаторы GPRM сумеют наново зафиксировать кубики. В то же время с высвобождением фиксаторов 2-ой очереди включится электростатическое поле, тот или другой подвесит кубики, не дав им коснуться стен. Ну и, в конце концов, электростатическое поле будет равномерно сбито, чтоб кубики повисли в очень безупречном беглом падении.
Все-таки, подвесить кубики это только лишь половина задачки. Процесс в том, что на спутник будут повлиять случайные множества. И даже всплеска солнечного ветра от вспышки на Солнце хватит, чтоб зонд начал двигаться условно кубиков. Надо, во-главных, зафиксировать это смещение, а во-вторых скомпенсировать его реактивными микродвигателями. Для этого на Lisa Pathfinder заслуживают целых две порядка: LTP FEEP и DRS.
FEEP (Field Effect Electric Propulsion) электрическая налаженность движения с употреблением полевого эффекта. Так как налаженность экспериментальная, она тестирует два вида движков щелевые и игольчатые:
Игольчатые движки слева, щелевые справа
В щелевом движке применяется полевая эмиссия разогретого до точки плавления цезия (? 29?C). В игольчатых движках применяется расплавленный иридий (? 156?C). Два мотора доставляют тягу, измеряемую в микрограммах, и их общественная тяга сравнима с весом комара.
DRS (Disturbance Reduction System) эта налаженность досталась зонду от NASA. Из-за экономных ограничений NASA, она не располагает родных сверхточных акселерометров и будет применять сведения LTP. Движки сравнимы по тяге с FEEP, но применяют в качестве рабочего тела ионную жидкость.
Движки DRS
По плану полета спутник обязан проработать 180 дней 90 дней на LTP FEEP, 60 дней на DRS (на родных наименее исполнительных датчиках) и 30 дней общей занятия, иной раз LTP будет править движками DRS. Вообщем, запасы рабочего тела движков обязаны будут дозволить продлить срок конструктивной жизни.
Вся эта труднейшая и точнейшая техника подходящая для того, чтоб закреплять перемещения кубиков на нанометры, при всем этом очень изолируя их от цельных вероятных помех. Как вы теснее, наверняка, слышали, гравитационные волны закрепляют конкретно по экому маленькому смещению масс.
eLISA
LISA Pathfinder это технологический демонстратор. Настоящий сенсор, тот или другой окрестили Evolved LISA (eLISA) обязан будет состоять из 3-х спутников и, не считая сверхточного измерения смещения тестовых масс, обязан будет еще измерять с чрезвычайно высочайшей точностью расстояние меж спутниками:
Зато в космосе не будет темы обеспечить крупное расстояние меж отдельными спутниками. Для этого проекта оно оценивается от 1 до 5 миллионов км, чего же, разумеется, нельзя достичь на Свету. Двигаясь по орбите, треугольник из зондов будет поменять свойскую плоскость и сумеет закреплять гравитационные волны с различных направлений:
Схожий сенсор сумеет зафиксировать вращение малогабаритных двойных звезд, падение звезд в темные дыры, вращение двойных темных дыр из примыкающих галактик, а также, вероятно, дозволит заглянуть в молодую Вселенную, иной раз материя еще не пропускала свет (сообразно современным представлениям Вселенная стала прозрачной для фотонов 380 тыщ лет спустя потом Большущего взрыва). Грызть даже спекуляции, что он сумеет подтвердить теорию струн.
Отдельным плюсом сенсора eLISA станет то, что он будет функционировать на иной частоте, ежели наземный сенсор LIGO, что дополнит его наблюдения.
Одна беда по текущим планам развертывание созвездия спутников eLISA запланировано на 2034 год. Остается только лишь полагаться, что недавний фуррор в обнаружении гравитационных волн дозволит прирастить финансирование и запустить сенсор ранее.
P.S. Маленькое объявление для уфимцев моя последующая лекция будет 27 февраля. Предмет показная Галлактика, от зоны астероидов и до тайной девятой планетки.