JANUARY 17, 2021, ANDY TOMASWICK, universetoday.com
Оставаться на плаву в космосе может быть довольно сложно. Просто спросите персонажей из «Гравитации» или посмотрите на сотни небольших спутников, которые падают в атмосферу каждый год. Любой объект, помещенный на низкую околоземную орбиту (НОО), должен постоянно бороться с сопротивлением, вызванным небольшим количеством молекул воздуха, которые достигают этой высоты.
Обычно они противодействуют этой силе, используя небольшое количество топлива. Однако спутники меньшего размера не могут позволить себе иметь достаточно топлива, чтобы удерживать себя на орбите в течение любого периода времени. Но теперь группа студентов из Мичиганского университета запустила прототип спутника, который пытается удержаться на плаву, используя новую технику – магнетизм.
Проект, известный как Miniature Tether Electrodynamics Experiment (MiTEE), был запущен сегодня (17.01.2021) во время полета Virgin Galactic из пустыни Мохаве. Его междисциплинарная команда состоит из студентов и докторантов UofM. Это первый проект, запущенный командой, и он представляет собой кульминацию шести лет их усилий.
Видеоканал
University of Michigan EngineeringЭти усилия привели к созданию нового спутника (или, точнее, пары спутников), который проверяет новую идею – достаточно маленькие спутники могут использовать магнитное поле Земли для достижения небольшой подъемной силы.
Чтобы проверить эту теорию, команда разработала пару спутников, один размером с буханку хлеба, а другой – размером со смартфон, которые соединяются друг с другом посредством отрезка провода. Затем в этом проводе индуцируется ток, и физика начинает творить чудеса.
Фото: Роберт Целиус / Michigan Engineering
Один из фундаментальных законов электромагнетизма заключается в том, что, когда в магнитном поле присутствует ток, магнитное поле будет оказывать силовое воздействие на проводник, в котором проходит ток. Поскольку магнитосфера Земли присутствует вплоть до НОО, возможно использовать это магнитное поле. MiTEE планирует использовать ток в тросе между двумя своими спутниками, чтобы подтолкнуть спаренные спутники вверх и бороться с сопротивлением воздуха и гравитацией, которые тянут их вниз.
В первой версии спутника MiTEE-1, запущенной в эти выходные, будет одна жесткая стрела длиной 1 метр, соединяющая два его компонента. Спутник будет сосредоточен на измерении того, какой ток, если таковой имеется, может быть вызван ионосферой, еще одной особенностью пространства, непосредственно окружающего Землю. Последующие проекты будут проверять трос для использования в качестве реальной антенны и пытаться измерить, возможно ли удержать на орбите пикоспутниковую систему без какого-либо ракетного топлива.
Видеоканал
University of Michigan EngineeringВероятно, пройдет несколько лет, прежде чем появится вторая система, учитывая, что вся рабочая сила для этого проекта – студенты-волонтеры. Тем временем у них будет много данных для анализа и, надеюсь, главный повод для празднования, когда MiTEE-1 начнет собирать данные после успешного запуска.
Это перевод статьи A New Satellite Is Going to Try to Maintain low Earth Orbit Without Any Propellant
Дополнительная информация:
UofM – Новаторский способ удержания очень маленьких спутников на орбите
Миниатюрный тросовый электродинамический эксперимент
Студенты из Мичиганского университета смогут удерживать очень маленькие спутники на орбите с помощью MiTEE Cubesat
CubeSat для тестирования использования магнитного поля Земли для движения на орбите