Ako študovať drobné satelitné drvenie meteoridov pomocou gravitácie Wave detektor

$config[ads_kvadrat] not found

Quasistatic and reversible processes | Thermodynamics | Physics | Khan Academy

Quasistatic and reversible processes | Thermodynamics | Physics | Khan Academy
Anonim

Objav gravitačných vĺn bol len začiatkom neustáleho skúmania ľudstva týchto zvláštnych, slabých signálov. Európska vesmírna agentúra už uvažovala o niekoľkých krokoch skôr, ako sa vo februári uskutočnilo oznámenie LIGO. Preto v decembri spustila LISA Pathfinder - na zistenie a štúdium gravitačných vĺn priamo vo vesmíre. ESA však neočakávala, že LISA bude vystavovať možnosti zhromažďovania údajov, ktoré nesúvisia s výskumom gravitačných vĺn. Vedci teraz navrhujú použiť sondu na zaznamenávanie mikrometeoroidov - vesmírnych skál prakticky vo veľkosti mramoru alebo menšieho - ktoré ohrozujú naše satelity a iné kozmické lode, ktoré sú v súčasnosti na obežnej dráhe.

Jediný asteroid sa môže pohybovať do výšky 22 000 míľ za hodinu vo vákuu. Pri týchto rýchlostiach nezáleží na tom, či je kameň veľkosti hrachu; to môže ešte spôsobiť obrovské množstvo škôd cez náš vesmírny hardvér alebo dokonca skafandre astronautov, ktorí vedú vesmírny chodník. Ale gravitačné vlny a mikrometeoroidy sú veľmi odlišné veci. Ako presne vedci použijú LISA na štúdium hornín?

Kozmická loď je vybavená nástrojom, ktorý sa vznáša bez váhania. Je navrhnutý tak, aby zachytil veľmi malé zmeny v časopriestorovom čase - t. J. Veľmi malé vlnky spôsobené gravitačnými vlnami, pri započítavaní a prispôsobovaní sa iným vonkajším stimulom. Ako uvádza Space.com, astrofyzik NASA Ira Thorpe, ktorý je súčasťou tímu LISA Pathfinder, chce prevrátiť túto poslednú funkciu na hlave: namiesto toho, aby systém vyhodil hlučné údaje, systém vyhodí ako nechcené rušenie, zhromažďuje ho a používa. počítať mikrometeoroidy.

Kozmická loď neustále ohrozovaná zdrsňovaním malých skál pri vysokých rýchlostiach. Väčšie kozmické lode ako ISS sú vybavené odolnejšou ochranou, ktorá odoláva trhlinám z mikrometeoroidov - ale táto ochrana prichádza za oveľa väčšie náklady. Menšie satelity, najmä tie, ktoré nemajú mechanizmy vyhýbania sa manévru, sú prakticky samy o sebe.

Tento problém sa stáva ešte väčším problémom, keď uvážime, ako vedci hľadajú viac a viac ľahkých materiálov ako súčasť konštrukcií kozmických lodí. Príklad: Iniciatíva Yuriho Milnera a Stephena Hawkinga s názvom Breakthrough Starshot, ktorá sa snaží prispôsobiť malé senzory so solárnymi plachtami s rozmermi meter na pohon. Tieto plachty budú neuveriteľne tenké a ľahké, čo umožní plavidlu pohybovať sa rýchlejšie vesmírom, ale zároveň ich vystavuje riziku katastrofického zlyhania z jedinej trhliny alebo zasiahnutého rocku lietajúceho priestoru.

Thorpeho nápad na LISA by mohol byť neoceniteľný pri prieskume vesmíru po ceste, keď sa začneme meniť na tenšie a ľahšie materiály. Ak dokáže posunúť svoj návrh z konceptu do reality, čoskoro to zistíme.

$config[ads_kvadrat] not found