Raziskovalci Evropske vesoljske agencije preizkušajo tisto, kar opisujejo kot najmanjši, a najbolj natančno nadzorovan motor, ki je bil kdajkoli zgrajen za vesolje. Motor, ki meri 10 centimetrov (4 palca), in med tem, ko naredi rahlo modri sijaj, ustvari električni pogon Field Emission ali FEEP s povprečnim potiskom, enakim sili enega padajočega lasu. Toda njegov razpon potiska in vodljivost sta veliko boljši od močnejših potisnikov in bosta pomembna za prihodnjo vesoljsko misijo, ki bo preizkušala Einsteinovo splošno teorijo relativnosti.
"Večina pogonskih sistemov je uporabljenih za prevoz vozila od A do B," je pojasnil Davide Nicolini iz oddelka za znanstvene projekte agencije, zadolžen za raziskave motorjev. "Toda pri FEEP je cilj vesoljsko plovilo vzdrževati v fiksnem položaju, s čimer bi kompenzirali tudi najtanjše sile, ki so ga motile, do natančnosti, ki se ne more ujemati z nobeno drugo obliko motorja."
Gledanje, kako se predmeti obnašajo, ko so ločeni od vseh zunanjih vplivov, je dolgoletna ambicija fizikov, vendar tega ni mogoče storiti znotraj zemeljskega gravitacijskega polja. Tako bo misija v naslednjem desetletju, imenovana LISA Pathfinder (laserska interferometrska vesoljska antena), preletela 1,5 milijona km (900.000 milj) do ene od lagrangskih točk, L-1. Tam se gravitacija Sonca in Zemlje medsebojno odpove, tako da je mogoče natančno spremljati obnašanje para prosto plavajočih testnih predmetov.
Toda za popolno ločitev poskusa od preostalega vesolja bo še vedno nekaj pretresov, ki jih je treba premagati, predvsem majhen, a neprekinjen pritisk sončne svetlobe. Tu se pojavlja FEEP. Deluje po istem osnovnem principu kot drugi ionski motorji, ki so pluli na letalu misije SMART-1 Moon ESA in drugih vesoljskih plovil: uporaba električnega polja služi za pospeševanje električno napolnjenih atomov (znanih kot ioni), kar ustvarja potisk .
Medtem ko se potisk drugih ionskih motorjev meri v milinewtonih, je zmogljivost FEEP-a ocenjena v smislu mikrotonov - enota tisočkrat manjša. Motor ima razpon potiska 0,1–150 mikronewtonov z ločljivostjo, boljšo od 0,1 mikronewtona v časovnem odzivu ene petine sekunde (190 milisekund) ali boljši.
Motor kot tekoče gorivo uporablja tekoči kovinski cezij. S kapilarnim delovanjem - pojavom, povezanim s površinsko napetostjo - se cezij pretaka med par kovinskih površin, ki se končajo v rezki, ki je ostra. Cezij ostane na ustju reže, dokler ne nastane električno polje. Zaradi tega se v tekoči kovini tvorijo drobni stožci, ki nabrizgajo atome, ki streljajo s konic, da ustvarijo potisk.
Dvanajst potisnikov bo uporabljenih za LISA Pathfinder. V sodelovanju z drugim pogonskim sistemom, ki ga je zasnovala NASA, bi morali potisniki krmiljeno usmerjati vsaj 100-krat natančneje kot katero koli vesoljsko plovilo pred tem; vse do milijon milimetra.
LISA vključuje tri satelite na razdalji do pet milijonov km (tri milijone milj) in jih povezujejo laserji, ki krožijo okoli Sonca. Cilj je odkriti valovanja v vesolju in času, znanih kot gravitacijski valovi, ki jih predvideva Einsteinova teorija splošne relativnosti, vendar doslej še neodkrita. Valovi bi povzročili drobne razlike v razdalji, izmerjene med sateliti.
Motor je bil preizkušen prejšnji mesec, in ko so preskusi analizirani in koncept dokazan, je bila tehnologija FEEP namenjena širokemu krogu drugih misij, vključno s precizno formacijo letenja za astronomijo, opazovanjem Zemlje in sateliti brez vlečenja za kartiranje različic v zemeljski gravitaciji.
Vir: ESA
