stringtranslate.com

МИКРОСКОП

Микроспутник с компенсированным сопротивлением для соблюдения принципа эквивалентности , MICROSCOPE ) представляет собой миниспутник класса 300 кг (660 фунтов), управляемый CNES для проверки универсальности. свободного падения ( принцип эквивалентности ) с точностью порядка 10−15 , [6] В 100 раз точнее, чем можно достичь на Земле. Он был запущен 25 апреля 2016 года вместе с Sentinel-1B и другими небольшими спутниками и был выведен из эксплуатации примерно 18 октября 2018 года после выполнения своих научных задач. [4] Окончательный отчет был опубликован в 2022 году. [7]

Эксперимент

Для проверки принципа эквивалентности (т.е. подобия свободного падения двух тел различного состава в одинаковом гравитационном поле) последовательно используются два дифференциальных акселерометра . Если принцип эквивалентности подтвержден, два набора масс будут подвергаться одинаковому ускорению. Если придется применять разные ускорения, принцип будет нарушен.

Основным экспериментом является Twin-Space Accelerometer for Gravity Experiment (T-SAGE), построенный ONERA и состоящий из двух идентичных акселерометров и связанных с ними концентрических цилиндрических масс. Один акселерометр служит эталоном и содержит две массы из сплава платина - родий , а другой является испытательным прибором и содержит две массы с разными нейтронно-протонными отношениями : одну массу из сплава платины - родия и другую массу из сплава титана - алюминия - ванадия. (ТА6В). Массы удерживаются в своих испытательных зонах за счет электростатического отталкивания , призванного сделать их неподвижными по отношению к спутнику. [1] [8]

Необходимо создать термически благоприятную среду для акселерометров. С этой целью солнечно-синхронная орбита обеспечивает постоянное освещение; эксперименты проводятся на дальнем от Солнца конце спутниковой шины; а для сохранения тепловой изоляции от самого спутника моделировались режимы теплового соединения и минимизировались проводные соединения. [1]

Спутниковое управление

На спутнике используется система управления ориентацией без сопротивления сопротивлению (DFACS), также называемая системой управления ускорением и ориентацией (AACS), которая использует двойной резервный основной и резервный набор из четырех микродвигателей (всего шестнадцать) для «облета» спутника. тестовые массы. Эта система учитывает динамические силы, действующие на космический корабль, включая аэродинамические силы, возникающие из-за остаточной атмосферы, силы солнечного давления из-за ударов фотонов, электромагнитные силы в магнитосфере Земли и гравитационные силы в системе Солнце-Земля-Луна. [9] [10]

Запуск

MICROSCOPE был успешно запущен 25 апреля 2016 года в 21:02:13  UTC из Гвианского космического центра недалеко от Куру , Французская Гвиана . [2] Его перевозил ракета-носитель «Союз СТ-А» с разгонным блоком «Фрегат-М» . [11] Другими полезными нагрузками в этом полете были спутник наблюдения Земли Sentinel-1B Европейского космического агентства и три спутника CubeSat : OUFTI-1 от Льежского университета , e-st@r-II от Туринского политехнического университета и AAUSAT. -4 из Ольборгского университета . [2] [3]

Полученные результаты

4 декабря 2017 года были опубликованы первые результаты. Было установлено, что принцип эквивалентности справедлив с точностью до 10.−15 , что улучшает предыдущие измерения на порядок. [12]

Конец миссии

После достижения целей миссии и исчерпания запасов азотного топлива 18 октября 2018 года было объявлено о выводе из эксплуатации MICROSCOPE. Сначала космический корабль был пассивирован , затем были развернуты две надувные стрелы IDEAS (инновационная DEorbiting Aerobrake System) длиной 4,5 метра (15 футов). пассивно свести космический корабль с орбиты за счет создания более высокого профиля сопротивления . Ожидается, что с помощью этого метода МИКРОСКОП снова войдет в атмосферу Земли через 25 лет вместо 73 лет. [1] [4]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ abcdefg "МикроСКОП". eoПортал . Европейское космическое агентство . Проверено 7 декабря 2016 г.
  2. ^ abcd Кларк, Стивен (26 апреля 2016 г.). «Союз стартует с экологическим спутником и зондом общей теории относительности». Космический полет сейчас . Проверено 7 декабря 2016 г.
  3. ^ abc «Полет VS14 - успешный запуск Arianespace с кораблем «Союз», поддерживающий устойчивое развитие, фундаментальную физику и продвижение космической карьеры». Арианспейс. 25 апреля 2016 года . Проверено 7 декабря 2016 г.
  4. ^ abc Брессон, Паскаль; Сарт, Рафаэль (18 октября 2018 г.). «Завершение миссии Microscope – спутник CNES завершает успешный и инновационный уход с орбиты» (пресс-релиз). КНЕС . Проверено 25 марта 2019 г.
  5. ^ "МИКРОСКОП - Орбита". Небеса-Наверху . 5 декабря 2016 года . Проверено 5 декабря 2016 г.
  6. ↑ Бракс, Филипп (14 сентября 2022 г.). «Спутник подтверждает принцип падения». Физика . 15 (94). Американское физическое общество (APS): 94. Бибкод : 2022PhyOJ..15...94B. дои : 10.1103/Физика.15.94 . S2CID  252801272.
  7. ^ Тубул, П., Метрис, Г., Родригес, М., Берже, Ж., Робер, А., Баги, К., Андре, Ю., Бедуэ, Ж., Буланже, Д., Бремер, С. и Карл, П. (2022). «Миссия МИКРОСКОПА: окончательные результаты проверки принципа эквивалентности». Письма о физических отзывах . 129 (12): 121102. arXiv : 2209.15487 . Бибкод : 2022PhRvL.129l1102T. doi : 10.1103/PhysRevLett.129.121102. PMID  36179190. S2CID  252468544.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  8. ^ "Инструмент T-SAGE" . КНЕС. 1 июля 2016 года . Проверено 7 декабря 2016 г.
  9. ^ «Контроль положения и ускорения». КНЕС. 29 июня 2016 г. Проверено 7 декабря 2016 г.
  10. ↑ Бауэр, Маркус (26 апреля 2016 г.). «Космический микроскоп для проверки универсальности свободного падения». Европейское космическое агентство . Проверено 7 декабря 2016 г.
  11. ↑ Кребс, Гюнтер (29 апреля 2016 г.). «МИКРОСКОП». Космическая страница Гюнтера . Проверено 7 декабря 2016 г.
  12. ^ Тубул, Пьер; и другие. (8 декабря 2017 г.). « Миссия МИКРОСКОП : первые результаты космических испытаний принципа эквивалентности». Письма о физических отзывах . 119 (23). 231101.arXiv : 1712.01176 .​ Бибкод : 2017PhRvL.119w1101T. doi : 10.1103/PhysRevLett.119.231101. PMID  29286705. S2CID  6211162.

Внешние ссылки