Kā pētīt tiny satelīta smalcināšanas meteoroīdus, izmantojot gravitācijas viļņu detektoru

Gravitācijas viļņu atklāšana bija tikai cilvēces ilgstošas ​​šo dīvaino, vāju signālu izmeklēšanas sākums. Eiropas Kosmosa aģentūra jau domāja vairākus soļus pirms LIGO paziņojuma iesniegšanas februārī. Tieši tāpēc tas decembrī uzsāka LISA Pathfinder - lai atklātu un pētītu gravitācijas viļņus tieši telpā. Tomēr EKA nebija paredzējis, ka LISA gatavojas demonstrēt datu vākšanas iespējas, kas nav saistītas ar gravitācijas viļņu pētījumiem. Zinātnieki tagad ierosina izmantot zondes tabulētus mikrometeoroīdus - kosmosa klintis praktiski ir marmora vai mazāka izmēra -, kas apdraud mūsu satelītus un citus kosmosa kuģus, kas pašlaik atrodas orbītā.

Viens asteroīds var ceļot līdz 22 000 jūdzēm stundā kosmosa vakuumā. Šādos ātrumos nav svarīgi, vai klints ir zirņa izmērs; tas joprojām var radīt milzīgu kaitējumu, izmantojot mūsu kosmosa aparatūru vai pat kosmosa spraugas astronauti, kas vada kosmosa joslu. Bet gravitācijas viļņi un mikrometeoroīdi ir ļoti atšķirīgas lietas. Kā tieši zinātnieki gatavojas izmantot LISA studēt akmeņus?

Kosmosa kuģis ir aprīkots ar instrumentu, kas iekšā peld bez svara. Tā ir izstrādāta, lai paņemtu ļoti nelielas izmaiņas telpu laikā, t.i., ļoti mazie gravīžu viļņi, kas ir saistīti ar citiem ārējiem stimuliem. Kā ziņo Space.com, NASA astrofizika Ira Thorpe, kas ir daļa no LISA Pathfinder komandas, vēlas, lai tā pēdējo funkciju uzsist uz galvas: tā vietā, lai izvilktu trokšņainos datus, sistēma izkliedē kā tikai nevēlamus traucējumus, to vākšanu un izmantošanu to skaitīt mikrometeoroīdus.

Kosmosa kuģis, ko pastāvīgi apdraud mazie akmeņi ar lielu ātrumu. Lielāki kosmosa kuģi, piemēram, ISS, ir aprīkoti ar ilgstošāku aizsardzību pret asarām pret mikrometeoroīdiem - bet šī aizsardzība ir daudz lielāka. Mazāki satelīti, īpaši tie, kuriem nav izvairīšanās manevrēšanas mehānismu, ir gandrīz paši.

Šī problēma kļūst vēl lielāka problēma, kad apsveram, kā zinātnieki vēlas izmantot arvien vieglākus materiālus kosmosa kuģu struktūrās. Lieta: Yuri Milner un Stephen Hawking iniciatīva „Breakthrough Starshot”, kuras mērķis ir uzstādīt mazus sensorus ar skaitītāja izmēra saules burām dzinējspēks. Šie buras būs neticami plānas un vieglas, ļaujot kuģim ātrāk pārvietoties pa telpu, bet arī apdraudēt katastrofālu neveiksmi tikai no viena plīsuma vai lidojuma kosmosa klints.

Thorpe ideja par LISA varētu būt nenovērtējama kosmosa izpētei pa ceļu, jo mēs sākam pāriet uz plānākiem, vieglākiem materiāliem. Ja viņš var virzīt savu priekšlikumu no koncepcijas uz realitāti, mēs pietiekami drīz uzzināsim.