El Micro-Satellite à traînée Compensée pour l'Observation du Principe d'Equivalence ( MICROSCOPIO ) es un minisatélite de clase de 300 kilogramos (660 lb) operado por CNES para probar la universalidad de la caída libre (el principio de equivalencia ) con una precisión del orden de 10 - 15 , 100 veces más preciso de lo que se puede lograr en la Tierra. Se lanzó el 25 de abril de 2016 junto con Sentinel-1B y otros satélites pequeños, y se desmanteló alrededor del 18 de octubre de 2018 después de completar sus objetivos científicos. [4]
Tipo de misión | Física | |||||||
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Operador | CNES | |||||||
ID COSPAR | 2016-025B | |||||||
SATCAT no. | 41457 | |||||||
Sitio web | https://microscope.cnes.fr/en/ | |||||||
Duración de la misión | Planificado: 2 años Final: 2 años, 5 meses, 22 días | |||||||
Propiedades de la nave espacial | ||||||||
Autobús | Miríada [1] | |||||||
Fabricante | CNES · Airbus | |||||||
Masa de lanzamiento | 330 kg (728 libras) [1] | |||||||
Dimensiones | 138 × 104 × 158 cm (54 × 41 × 62 pulg.) [1] | |||||||
Energía | 140 vatios [1] | |||||||
Inicio de la misión | ||||||||
Fecha de lanzamiento | 25 de abril de 2016, 21:02:13 UTC [2] | |||||||
Cohete | Soyuz ST-A (VS-14) [3] | |||||||
Sitio de lanzamiento | Centro espacial de Guayana ELS [3] | |||||||
Contratista | Arianespace | |||||||
Servicio ingresado | 2 de mayo de 2016 [2] | |||||||
Fin de la misión | ||||||||
Disposición | Desmantelado | |||||||
Desactivado | C. 18 de octubre de 2018 [4] | |||||||
Parámetros orbitales | ||||||||
Sistema de referencia | Geocéntrico | |||||||
Régimen | Tierra baja | |||||||
Semieje mayor | 7.090,9 km (4.406,1 millas) | |||||||
Excentricidad | 0.000167 | |||||||
Altitud del perigeo | 711,6 km (442,2 mi) | |||||||
Altitud de apogeo | 713,9 km (443,6 mi) | |||||||
Inclinación | 98,23 ° | |||||||
Período | 99.03 minutos | |||||||
Época | 5 de diciembre de 2016, 21:17:20 UTC [5] | |||||||
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Experimentar
Para probar el principio de equivalencia (es decir, la similitud de caída libre para dos cuerpos de diferente composición en un campo de gravedad idéntico), se utilizan dos acelerómetros diferenciales sucesivamente. Si se verifica el principio de equivalencia, los dos conjuntos de masas estarán sujetos a la misma aceleración. Si se deben aplicar diferentes aceleraciones, se violará el principio.
El experimento principal es el Acelerómetro Twin-Space para Experimentos Gravitacionales (T-SAGE), construido por ONERA y compuesto por dos acelerómetros idénticos y sus masas cilíndricas concéntricas asociadas. Un acelerómetro sirve como referencia y contiene dos masas de aleación de platino - rodio , mientras que el otro es el instrumento de prueba y contiene dos masas con diferentes relaciones neutrón-protón : una masa de platino - aleación de rodio y otra masa de titanio - aluminio - aleación de vanadio (TA6V). Las masas se mantienen dentro de sus áreas de prueba por repulsión electrostática , diseñada para dejarlas inmóviles con respecto al satélite. [1] [6]
Es necesario crear un entorno térmicamente benigno para los acelerómetros. Con ese fin, una órbita sincrónica con el Sol proporciona una iluminación constante; los experimentos se montan en el extremo del bus satélite lejos del Sol; y para mantener el aislamiento térmico del propio satélite, se modelaron los modos de conexión térmica y se minimizaron las conexiones de cables. [1]
Control de satélites
El satélite emplea un sistema de control de actitud sin arrastre (DFACS), también llamado sistema de control de aceleración y actitud (AACS), que utiliza un conjunto primario y de respaldo de doble redundancia de cuatro microthrusters (dieciséis en total) para "volar" el satélite alrededor. las masas de prueba. Este sistema tiene en cuenta las fuerzas dinámicas que actúan sobre la nave espacial, incluidas las fuerzas aerodinámicas debidas a la atmósfera residual, las fuerzas de presión solar debidas a los impactos de fotones, las fuerzas electromagnéticas dentro de la magnetosfera de la Tierra y las fuerzas gravitacionales en el sistema Sol-Tierra-Luna. [7] [8]
Lanzamiento
MICROSCOPE se lanzó con éxito el 25 de abril de 2016 a las 21:02:13 UTC desde el Centro Espacial de Guayana en las afueras de Kourou , Guayana Francesa . [2] Fue llevado por un propulsor Soyuz ST-A con una etapa superior Fregat-M . [9] Otras cargas útiles en este vuelo fueron la Agencia Espacial Europea 's Sentinel-1B de la Tierra por satélite de observación y tres CubeSat : Oufti-1 de la Universidad de Lieja , e-st @ r-II de la Universidad Politécnica de Turín , y AAUSAT -4 de la Universidad de Aalborg . [2] [3]
Resultados
El 4 de diciembre de 2017 se publicaron los primeros resultados. El principio de equivalencia se midió para mantener cierto dentro de una precisión del 10 - 15 , la mejora de las mediciones anteriores en un orden de magnitud. [10]
Fin de la misión
Después de completar sus objetivos de la misión y el agotamiento de su suministro de combustible de nitrógeno, el desmantelamiento de microscopio fue anunció el 18 de octubre de 2018. La nave espacial fue primero pasivado , a continuación, dos de 4.5 metros (15 pies) ideas (Innovative deorbiting Aerobrake del sistema) brazos inflables se desplegaron para desorbitar pasivamente la nave espacial creando un perfil de arrastre más alto. Con este método, se espera que MICROSCOPE vuelva a entrar en la atmósfera de la Tierra dentro de 25 años en lugar de 73 años. [1] [4]
Ver también
- Pruebas de relatividad general
Referencias
- ^ a b c d e f g "MicroSCOPE" . eoPortal . Agencia Espacial Europea . Consultado el 7 de diciembre de 2016 .
- ^ a b c d Clark, Stephen (26 de abril de 2016). "Soyuz despega con satélite ambiental, sonda de relatividad general" . Vuelo espacial ahora . Consultado el 7 de diciembre de 2016 .
- ^ a b c "Vuelo VS14 - Un lanzamiento exitoso de Arianespace con Soyuz, apoyando el desarrollo sostenible, la física fundamental y promoviendo carreras espaciales" . Arianespace. 25 de abril de 2016 . Consultado el 7 de diciembre de 2016 .
- ^ a b c Bresson, Pascale; Sart, Raphaël (18 de octubre de 2018). "Fin de la misión del microscopio: el satélite del CNES se retira con una innovadora y exitosa salida de órbita" (Comunicado de prensa). CNES . Consultado el 25 de marzo de 2019 .
- ^ "MICROSCOPIO - Órbita" . Cielos arriba . 5 de diciembre de 2016 . Consultado el 5 de diciembre de 2016 .
- ^ "Instrumento T-SAGE" . CNES. 1 de julio de 2016 . Consultado el 7 de diciembre de 2016 .
- ^ "Control de actitud y aceleración" . CNES. 29 de junio de 2016 . Consultado el 7 de diciembre de 2016 .
- ^ Bauer, Markus (26 de abril de 2016). "Microscopio espacial para probar la universalidad de la caída libre" . Agencia Espacial Europea . Consultado el 7 de diciembre de 2016 .
- ^ Krebs, Gunter (29 de abril de 2016). "MICROSCOPIO" . Página espacial de Gunter . Consultado el 7 de diciembre de 2016 .
- ^ Touboul, Pierre; et al. (8 de diciembre de 2017). " Misión MICROSCOPIO : primeros resultados de una prueba espacial del principio de equivalencia". Cartas de revisión física . 119 (23). 231101. arXiv : 1712.01176 . Código Bibliográfico : 2017PhRvL.119w1101T . doi : 10.1103 / PhysRevLett.119.231101 . PMID 29286705 .
enlaces externos
- Sitio web del MICROSCOPIO en CNES.fr