นักวิจัยจากองค์การอวกาศยุโรปกำลังทดสอบสิ่งที่พวกเขาอธิบายว่าเป็นเครื่องยนต์ที่เล็กที่สุด แต่ควบคุมได้อย่างแม่นยำที่สุดเท่าที่เคยสร้างมาสำหรับพื้นที่ การวัด 10 ซม. (4 นิ้ว) ข้ามและทำให้เกิดแสงสีน้ำเงินจาง ๆ ในขณะที่มันวิ่ง, Field Emission Electric Propulsion หรือ FEEP เครื่องยนต์สร้างแรงขับเฉลี่ยเท่ากับแรงของผมร่วงหนึ่งเส้น แต่ช่วงแรงขับและความสามารถในการควบคุมนั้นเหนือกว่า thrusters ที่มีศักยภาพมากกว่าและจะมีความสำคัญสำหรับภารกิจอวกาศในอนาคตที่จะทดสอบทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของ Einstein
“ ระบบขับเคลื่อนส่วนใหญ่ใช้เพื่อรับยานพาหนะจาก A ถึง B” Davide Nicolini ของแผนกโครงงานวิทยาศาสตร์ของหน่วยงานที่รับผิดชอบการวิจัยเครื่องยนต์ “ แต่ด้วย FEEP จุดมุ่งหมายคือการรักษายานอวกาศในตำแหน่งคงที่เพื่อชดเชยแม้กระทั่งกองกำลังที่น้อยที่สุดที่รบกวนมันเพื่อความแม่นยำที่ไม่มีการออกแบบเครื่องยนต์อื่นใดที่จะเข้าคู่กันได้”
การดูว่าวัตถุมีพฤติกรรมอย่างไรเมื่อแยกออกจากอิทธิพลภายนอกทั้งหมดเป็นความทะเยอทะยานที่ยาวนานของนักฟิสิกส์ แต่ไม่สามารถทำได้ภายในเขตแรงโน้มถ่วงของโลก ดังนั้นภารกิจในทศวรรษหน้าที่เรียกว่า LISA Pathfinder (Laser Interferometer Space Antenna) จะบิน 1.5 ล้านกม. (900,000 ไมล์) ไปยังหนึ่งในคะแนน Lagrangian, L-1 ที่นั่นความโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์และโลกถูกยกเลิกซึ่งกันและกันเพื่อให้สามารถตรวจสอบพฤติกรรมของวัตถุทดสอบที่ลอยตัวอิสระได้อย่างแม่นยำ
แต่การที่จะแยกการทดลองออกจากส่วนที่เหลือของเอกภพจะยังคงมีบางส่วนที่ยังคงมีอยู่ต่อการปั่นป่วนที่เหลืออยู่เพื่อเอาชนะแรงกดดันจากแสงแดด นั่นคือสิ่งที่ FEEP เข้ามามันทำงานบนหลักการพื้นฐานแบบเดียวกันกับเครื่องยนต์ไอออนอื่น ๆ ที่บินอยู่บนยานอวกาศ SMART-1 Moon และยานอวกาศอื่น ๆ ของ ESA: การประยุกต์ใช้สนามไฟฟ้าทำหน้าที่เร่งอะตอมที่ประจุด้วยไฟฟ้า (เรียกว่าไอออน) .
แต่ในขณะที่แรงขับของเครื่องยนต์ไอออนอื่น ๆ วัดเป็นมิลลิวินาทีประสิทธิภาพของ FEEP จะได้รับการประเมินในรูปของไมครอน - หน่วยที่เล็กกว่าหนึ่งพันเท่า เครื่องยนต์มีช่วงแรงขับ 0.1 - 150 micronewtons ด้วยความสามารถในการแก้ปัญหาที่ดีกว่า 0.1 micronewtons ในเวลาตอบสนองที่หนึ่งในห้าของวินาที (190 มิลลิวินาที) หรือดีกว่า
เครื่องยนต์ใช้โลหะเหลวซีเซียมเป็นตัวขับเคลื่อน ผ่านการกระทำของเส้นเลือดฝอย - ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับแรงตึงผิว - ซีเซียมไหลระหว่างพื้นผิวโลหะคู่หนึ่งซึ่งจบลงในร่องที่คมกริบ ซีเซียมอยู่ที่ปากของช่องจนเกิดสนามไฟฟ้า นี่เป็นสาเหตุให้กรวยเล็ก ๆ เกิดขึ้นในโลหะเหลวซึ่งมีประจุเป็นอะตอมที่ยิงจากปลายของพวกมันเพื่อสร้างแรงขับ
สิบสอง thrusters จะใช้สำหรับ LISA Pathfinder การทำงานร่วมกับระบบขับเคลื่อนอื่นที่นาซ่าออกแบบขึ้นมานั้นเครื่องขับดันควรให้การควบคุมทิศทางอย่างแม่นยำอย่างน้อย 100 เท่าของยานอวกาศใด ๆ มาก่อน ลงไปหนึ่งในล้านของมิลลิเมตร
LISA เกี่ยวข้องกับดาวเทียมสามดวงซึ่งห่างกันห้าล้านกม. (สามล้านไมล์) และเชื่อมโยงกันด้วยเลเซอร์หรือโคจรรอบดวงอาทิตย์ จุดมุ่งหมายคือการตรวจสอบระลอกคลื่นในอวกาศและเวลาที่รู้จักกันในชื่อคลื่นความโน้มถ่วงซึ่งทำนายไว้โดยทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของ Einstein แต่ไม่ได้ตรวจพบ คลื่นจะทำให้เกิดการแปรผันเล็กน้อยในระยะที่วัดระหว่างดาวเทียม
เครื่องยนต์ได้รับการทดสอบเมื่อเดือนที่แล้วและเมื่อการทดสอบได้รับการวิเคราะห์และแนวคิดได้รับการพิสูจน์แล้วเทคโนโลยี FEEP ได้รับการจัดสรรสำหรับภารกิจอื่น ๆ มากมายรวมถึงการก่อตัวที่แม่นยำสำหรับการบินดาราศาสตร์การสังเกตโลกและดาวเทียมที่ปราศจากการลาก ในแรงโน้มถ่วงของโลก
ที่มา: ESA
