Як вивчити крихітні супутникові подрібнення метеороїдів з використанням детектора гравітаційних хвиль

Відкриття гравітаційних хвиль було лише початком тривалого дослідження людства про ці дивні, слабкі сигнали. Європейське космічне агентство вже роздумувало кілька кроків перед тим, як ЛІГО оголосив у лютому. Ось чому в грудні цього року він започаткував LISA Pathfinder - для виявлення і вивчення гравітаційних хвиль безпосередньо в космосі. Проте, ЕКА не очікувала, що LISA збирається демонструвати можливості збору даних, які не пов'язані з дослідженням гравітаційних хвиль. Вчені тепер пропонують використовувати зонд для табуляції мікрометеороїдів - космічних порід практично розміром з мармуру або менше - що загрожує нашим супутникам та іншим космічним апаратам, що знаходяться на орбіті.

Один астероїд може подорожувати до 22 000 миль на годину у вакуумі простору. На цих швидкостях не має значення, чи є камінь розміром з горошину; вона все ще може завдати величезної кількості шкоди через наш космічний апарат або навіть скафандри-астронавти, які ведуть прохід. Але гравітаційні хвилі і мікрометеороїди дуже різні. Як саме вчені збираються використовувати LISA для вивчення порід?

Космічний апарат оснащений інструментом, який плаває всередину. Він розроблений для того, щоб підібрати дуже невеликі зміни в просторі-часу - тобто дуже малі брижі, викликані гравітаційними хвилями, при цьому враховуючи і пристосовуючись до інших зовнішніх стимулів. Як повідомляє Space.com, астрофізик НАСА Іра Торп, що входить до команди команди LISA Pathfinder, хоче перевернути цю останню функцію на голову: замість того, щоб викидати шумні дані, система викидає як просто небажане порушення, збираючи її і використовуючи її. для підрахунку мікрометеороїдів.

Космічним апаратам постійно загрожували дрібні скелі, що стискають на високих швидкостях. Більші космічні апарати, такі як МКС, оснащені більш міцним захистом, щоб протистояти сльозам від мікрометеороїдів, але захист набагато більший. Менші супутники, особливо ті, які не мають механізмів маневру уникнення, практично самі по собі.

Це питання стає ще більшою проблемою, коли ми розглядаємо, як вчені шукають використання все більш легких матеріалів у складі конструкцій космічних апаратів. Приклад: ініціатива "Прорив зірки" Юрія Мільнера та Стівена Хокінга, яка прагне підігнати маленькі датчики з сонячними вітрилами розміром у метрах. Ці вітрила будуть неймовірно тонкими і легкими, що дозволяють судно рухатися швидше через простір, але й ризикуючи катастрофічною відмовою від однієї самої сльози або попадання літаючої космічної скелі.

Ідея Торпа про LISA може бути неоціненною для вивчення космосу в дорозі, коли ми почнемо переходити на більш тонкі, легкі матеріали. Якщо він може висунути свою пропозицію від концепції до реальності, ми дізнаємося досить скоро.