חוקרים מסוכנות החלל האירופית בוחנים את מה שהם מתארים כמנוע הקטן ביותר, ובכל זאת, המדויק ביותר לשליטה שנבנה אי פעם לחלל. מדידת 10 סנטימטרים (4 אינץ ') לרוחב ועושה זוהר כחול קלוש כשהוא פועל, מנוע ההנעה החשמלית של שדה פליטה, או FEEP, מייצר דחף ממוצע השווה לכוח של שיער נופל אחד. אך טווח הדחיפה והביכולת לשליטה בו עדיפים בהרבה על הדחפים החזקים יותר, והם יהיו חשובים למשימת חלל עתידית שתבחן את תורת היחסות הכללית של איינשטיין.
"מרבית מערכות ההנעה משמשות כדי להשיג רכב מא 'ל-ב'," הסביר דוויד ניקולייני ממחלקת הפרויקטים המדעיים של הסוכנות, האחראי על מחקר המנועים. "אבל עם FEEP המטרה היא לשמור על חללית במצב קבוע, לפצות אפילו על הכוחות הזעירים ביותר המפריעים אותה, לרמת דיוק ששום עיצוב מנועי אחר לא יכול להתאים לה."
הצפייה כיצד חפצים מתנהגים כשהם מופרדים מכל ההשפעות החיצוניות היא שאיפה ארוכת שנים של פיזיקאים, אך אי אפשר לעשות זאת בשדה הכובד של כדור הארץ. אז משימת העשור הבא הנקראת LISA Pathfinder (אנטנת חלל אינטרפרומטר לייזר) תטוס 1.5 מיליון ק"מ (900,000 מיילים) לאחת מנקודות לגראנגיאן, L-1. שם, כוח המשיכה של השמש וכדור הארץ מבטל זה את זה, כך שניתן יהיה לפקח במדויק על התנהגותם של זוג חפצי מבחן צפים חופשיים.
אך כדי לנתק את הניסוי באופן מלא משאר היקום, יישארו עדיין כמה טרברציות שעליהן ניתן להתגבר, ובמיוחד בלחץ הקל אך המתמשך של אור השמש עצמו. שם נכנס FEEP. הוא פועל על אותו עיקרון בסיסי כמו מנועי יון אחרים שהוטסו על גבי משימת SMART-1 הירח של ESA וחלליות אחרות: יישום שדה חשמלי משמש להאצת אטומים טעונים חשמליים (המכונים יונים), ומייצרים דחף. .
אך בעוד הדחף של מנועי יון אחרים נמדד במלט וולטונים, הביצועים של FEEP מוערכים במונחים של מיקרו ווטון - יחידה קטנה פי אלף. המנוע טווח דחף של 0.1 - 150 מיקרון וולט, עם יכולת רזולוציה טובה יותר מ- 0.1 מיקרון וולט בתגובת זמן של חמישית השנייה (190 אלפיות שנייה) או יותר.
המנוע משתמש בצזיום ממתכת נוזלית כדלק. באמצעות פעולה נימית - תופעה הקשורה במתח פני השטח - זורם צזיום בין זוג משטחי מתכת המסתיימים בחריץ חד כתער. הצזיום נשאר בפתח החריץ עד שנוצר שדה חשמלי. זה גורם להיווצרות של קונוסים זעירים במתכת הנוזלית אשר הטעינה אטומים שיורים מקצותיהם ליצירת דחף.
שנים עשר דחפים ישמשו עבור LISA Pathfinder. על ידי הדחפנים לעבוד יחד עם מערכת הנעה אחרת שתוכננה על ידי נאס"א להעניק שליטה כיוונית לפחות פי 100 מדויקת מכל חללית לפני כן; למיליון מילימטר.
LISA כוללת שלושה לוויינים של עד חמישה מיליון ק"מ זה מזה, ומחוברים באמצעות לייזרים, המקיפים את השמש. המטרה היא לאתר אדוות בחלל ובזמן הידועים כגלים כבידתיים, שנבאה על ידי תיאוריית היחסות הכללית של איינשטיין אך עד כה לא זוהתה. הגלים יגרמו וריאציות זעירות במרחק שנמדד בין הלוויינים.
המנוע נבדק בחודש שעבר, וברגע שניתחו את הבדיקות והוכח את הרעיון, טכנולוגיית FEEP מיועדה למגוון רחב של משימות אחרות, כולל היווצרות דיוק לטוס לאסטרונומיה, תצפית כדור הארץ ולוויינים נטולי גרירה למיפוי וריאציות בכוח המשיכה של כדור הארץ.
מקור: ESA
