2015年12月3日,LISA探路者任务发射升空,携带有史以来最稳定的航天器推进器系统,可以在太空中使用。由美国宇航局喷气推进实验室开发的空间技术7 (ST-7)干扰减少系统(DRS)旨在控制航天器的位置,使其控制在百万分之一毫米以内。ST-7 DRS由胶体微牛顿推进器集群和驻留在专用计算机上的控制软件组成。在工作过程中,推进器对小液滴施加电荷,并使它们通过电场加速。这种新的推进器技术以前从未在太空中成功使用过。ST-7 DRS将提供极微小的能量脉冲(5到30微牛顿的推力)来精确控制LISA探路者飞船。
精确的航天器控制是实现LISA探路者目标的关键:展示探测低频引力波所需的技术概念。引力波非常微弱。振荡的量级是几十皮米——一皮米相当于1米的万亿分之一——这就是为什么保持航天器足够稳定以探测到这些波是至关重要的。LISA探路者包含两个测试质量——物体被设计成只对重力做出反应(在最大程度上)。这些测试块是由金和铂的混合物制成的,因此它们将非常致密,但也没有磁性。它们每只重约4磅(2公斤),宽1.8英寸(4.6厘米)。LISA探路者航天器的目的是保护测试质量不受外力影响,从而使它们遵循仅由局部引力场决定的轨迹。要克服的主要力量是太阳压力,太阳压力相当于一粒沙子的重量,对航天器施加压力。通过精确测量自由浮动的测试质量的位置,ST-7 DRS使用其“微型火箭”推进器保持航天器围绕测试质量的中心。实际上,航天器基本上与测试质量保持编队飞行,使用机载传感器信息(由欧洲LISA技术包提供)来控制推进器,并使测试质量完全与外部力量隔离。 By measuring their relative motion, a future mission could use such测验质量作为探测引力波的参考。
ST-7 DRS是在LISA探路者任务中测试的两个推进器系统之一(另一个系统由欧洲航天局开发)。如果成功,这项技术在未来将有大量的潜在用途。例如,该系统可用于稳定未来的宇宙飞船探测系外行星需要非常安静。ST-7 DRS可以取代帮助控制航天器方向的反作用轮,减少航天器的总体质量。的推进器系统也可以用来启用宇宙飞船编队飞行:以编队飞行例如,一群一起飞行的小卫星可以使用这些推进器来保持高度同步。
了下:航空+国防
