p Um conceito artístico da nave espacial LISA Pathfinder da Agência Espacial Europeia, projetado para preparar o caminho para uma missão de detecção de ondas gravitacionais. NASA / JPL desenvolveu um sistema de propulsão a bordo. Crédito:Laboratório de propulsão a jato
p Com o apertar de um botão, Os comandos finais da missão LISA Pathfinder da Agência Espacial Européia foram enviados ao espaço em 18 de julho, um adeus final antes que a espaçonave fosse desligada. p LISA Pathfinder foi direcionada para uma órbita de estacionamento em abril, mantendo-o fora do caminho da Terra. A ação final desta semana o desliga completamente após 16 meses de medições científicas.
p Embora algumas espaçonaves sejam chamativas, nunca ficar parado enquanto eles cruzam o sistema solar, LISA Pathfinder foi tão estável quanto pode ser - literalmente.
p Ele abrigava um detector de movimento da era espacial tão sensível que precisava ser protegido contra a força dos fótons do sol. Isso foi possível graças a um sistema de propulsores que aplicava pequenas forças reativas à espaçonave, cancelando a força do Sol e permitindo que a espaçonave fique a 10 nanômetros de uma órbita gravitacional ideal.
p Esses requisitos para o Pathfinder eram tão desafiadores e únicos que a LISA Pathfinder voou dois sistemas independentes baseados em designs diferentes - um fornecido pela NASA e outro pela ESA - e executou testes com ambos durante sua missão de 16 meses.
p "Estávamos tentando mantê-lo tão estável quanto a largura de uma hélice de DNA, "disse John Ziemer, líderes de sistemas para o sistema de propulsão dos EUA no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia. "E descemos daí para a largura de parte de uma hélice de DNA."
p O JPL gerenciou o desenvolvimento do sistema de propulsão, formalmente denominado Sistema de Redução de Perturbações da Tecnologia Espacial 7 (ST7-DRS). Os propulsores foram desenvolvidos pela Busek Co., Inc., Natick, Massachusetts, com suporte técnico da JPL. Durante a fase de operações dos EUA, O Pathfinder foi controlado usando algoritmos desenvolvidos por membros da equipe ST7 no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. Este sistema de controle recebeu informações dos sensores europeus e enviou comandos aos propulsores para guiar com precisão a espaçonave ao longo de seu caminho.
p O JPL terminou os experimentos da missão primária no outono de 2016. Em março e abril deste ano, eles continuaram validando os algoritmos usados na estabilização da espaçonave. Eles os aprimoraram por meio de uma série de testes.
p "O principal objetivo para nós era mostrar que podemos voar com a espaçonave sem arrastar, "Ziemer disse." A principal força na espaçonave vem do Sol, de fótons com força extremamente pequena que podem mover sutilmente a espaçonave. "
p Então, por que construir algo tão sensível para começar?
p LISA Pathfinder foi apenas um ponto de partida. A missão foi liderada pela ESA como uma espécie de trampolim, provando a tecnologia necessária para um plano ainda mais ambicioso, a Antena Espacial de Interferômetro de Laser (LISA):um trio de espaçonaves com lançamento proposto em 2034. Com cada espaçonave segurando o mais imóvel possível, eles seriam capazes de detectar as ondulações enviadas através do espaço pela fusão de buracos negros.
p Essas ondulações, conhecidas como ondas gravitacionais, têm sido uma fonte de intenso interesse científico nos últimos anos. O Observatório de Ondas Gravitacionais de Interferometria a Laser em solo detectou ondas gravitacionais pela primeira vez em 2015.
p Mas há um papel maior para propulsores como os do LISA Pathfinder. Ziemer disse que a operação de propulsores superestáveis pode servir como uma alternativa para as rodas de reação, o padrão atual para espaçonaves giratórias e apontando.
p "Este tipo de tecnologia pode ser essencial para telescópios espaciais, "Ziemer disse." Eles poderiam potencialmente mantê-los imóveis o suficiente para criar imagens de exoplanetas, ou permitir a formação de uma série de naves espaciais. "
p Os propulsores são uma tecnologia capacitadora, abrindo uma magnitude de precisão que simplesmente não estava disponível antes.