Una missione di dimostrazione della tecnologia di nuova generazione ha appena superato un grande traguardo.

Lo Space Technology 7 Disturbance Reduction System (ST7-DRS) è un sistema di propulsori, avionica avanzata e software gestiti dal Jet Propulsion Laboratory della NASA, Pasadena, California. Sta volando sul veicolo spaziale LISA Pathfinder dell'Agenzia spaziale europea, che ha lanciato da Kourou, Guyana francese il 3 dicembre 2015 GMT (2 dicembre PST). A partire dal 17 ottobre, il sistema aveva registrato circa 1, 400 ore di operazioni in volo e ha raggiunto il 100% degli obiettivi della missione.

La maggior parte dei propulsori è progettata per spostare un veicolo spaziale, ma ST7-DRS ha uno scopo diverso:mantenere Pathfinder il più perfettamente fermo possibile. Ciò consente al veicolo spaziale di testare le tecnologie utilizzate nel rilevamento delle onde gravitazionali, i cui effetti sono così minuscoli che richiede estrema fermezza per rilevarli.

Quanto è stabile? Abbastanza stabile che il "rumore di posizione" - sottili vibrazioni nella posizione di Pathfinder - non supererà i 2 nanometri. È circa il diametro di un'elica del DNA. Questo tipo di precisione è necessario per contrastare il più grande disturbo a Pathfinder:la pressione della luce solare che spinge sulla navicella spaziale (circa 25 micronewton).

"Ecco un altro modo di pensarla:quando i propulsori si accendono a tutto gas, producono una forza massima di 30 micronewton, equivalente al peso di una zanzara che atterra sulla navicella spaziale, " ha detto John Ziemer di JPL, I sistemi ST7-DRS guidano. "Per mantenere la nostra posizione precisa, i propulsori possono essere controllati con incrementi di 0,1 micronewton, equivalente al peso dell'antenna di quella zanzara."

Il bilanciamento di tutti i disturbi sul veicolo spaziale consente agli strumenti di Pathfinder di rimanere in caduta libera quasi perfetta. Questo pone le basi per una futura missione di tipo Pathfinder, che avrà bisogno di questo tipo di stabilità per annullare qualsiasi forza diversa dal sottile strattone delle onde gravitazionali, prodotta da oggetti supermassicci come i buchi neri.

"Questo risultato rappresenta l'ultimo ostacolo per lo sviluppo della tecnologia dei micropropulsori, per cui il progetto è stato incaricato di eseguire, " ha detto Phil Barela di JPL, project manager per ST7-DRS. "Il nostro successo nello sviluppo e nella dimostrazione di questa tecnologia elettrospray aprirà la strada a future missioni di onde gravitazionali, o altre missioni che richiedono un controllo preciso della posizione e del puntamento del veicolo spaziale."

Grandi osservatori spaziali e missioni di volo in formazione di veicoli spaziali potrebbero entrambi beneficiare di questa tecnologia, Barella ha aggiunto.

ST7-DRS è un sistema di otto propulsori posizionati su entrambi i lati del veicolo spaziale Pathfinder. Ogni propulsore emette microscopiche goccioline liquide chiamate elettrospray colloidale, che vengono creati e caricati attraverso un campo elettrico. Queste goccioline ionizzate sono accelerate da un secondo campo elettrico con carica opposta, che li spinge fuori dal propulsore. La forza di quella reazione fornisce la "spinta" che stabilizza il veicolo spaziale.

I micropropulsori elettrospray sono stati sviluppati da Busek Co., Inc., Nati, Massachusetts, con il supporto tecnico di JPL.

"Il successo della missione ST7-DRS sottolinea l'enorme vantaggio di una delle carte chiave della NASA/JPL:far maturare una tecnologia ad alto rischio che possa giovare alla futura esplorazione dello spazio, " ha detto Barela. "Il rapporto di collaborazione tra NASA/JPL, ESA, Busek e Goddard Space Flight Center sono stati il ​​fattore chiave per il successo di questo progetto".