Как изучать крошечные спутниковые метеороиды с помощью детектора гравитационных волн

Обнаружение гравитационных волн было только началом устойчивого исследования человечеством этих странных, слабых сигналов. Европейское космическое агентство уже обдумывала несколько шагов впереди, прежде чем в феврале было сделано объявление LIGO. Вот почему он запустил LISA Pathfinder еще в декабре - для обнаружения и изучения гравитационных волн непосредственно в космосе. Однако ESA не ожидал, что LISA продемонстрирует возможности сбора данных, не связанные с исследованиями гравитационных волн. В настоящее время ученые предлагают использовать зонд для составления таблиц микрометеороидов - космических камней размером практически с мрамор или меньше - которые угрожают нашим спутникам и другим космическим кораблям, находящимся на орбите.

Один астероид может путешествовать со скоростью 22 000 миль в час в космическом вакууме. На этих скоростях не имеет значения, является ли камень размером с горошину; это все еще может нанести огромный ущерб нашему космическому оборудованию или даже скафандрам космонавтов, совершающих выход в открытый космос. Но гравитационные волны и микрометеороиды - это очень разные вещи. Как именно ученые будут использовать LISA для изучения горных пород?

Космический корабль оснащен инструментом, который невесомо плавает внутри. Он разработан для того, чтобы уловить очень незначительные изменения в пространстве-времени - то есть очень небольшие колебания, вызванные гравитационными волнами, при учете и адаптации к другим внешним раздражителям. Как сообщает Space.com, астрофизик НАСА Ира Торп, член команды LISA Pathfinder, хочет перевернуть эту последнюю функцию с ног на голову: вместо того, чтобы выбросить зашумленные данные, которые система выбрасывает как просто нежелательные помехи, собирая их и используя это считать микрометеороиды.

Космическому кораблю постоянно угрожают маленькие камни, мчащиеся на высоких скоростях. Более крупные космические аппараты, такие как МКС, оснащены более прочной защитой, чтобы противостоять слезам от микрометеороидов - но такая защита обходится гораздо дороже. Меньшие спутники, особенно те, которые не имеют механизмов маневра уклонения, практически самостоятельно.

Эта проблема становится еще большей проблемой, когда мы рассматриваем, как ученые стремятся использовать все больше и больше легких материалов в качестве части космических конструкций. Пример: инициатива прорыва Старшота Юрия Милнера и Стивена Хокинга, направленная на установку крошечных датчиков с солнечными парусами метрового размера для приведения в движение. Эти паруса будут невероятно тонкими и легкими, что позволит кораблю двигаться быстрее в космосе, но также подвергнет их риску катастрофического отказа от единственного разрыва или удара летящей космической скалой.

Идея Торпа для LISA может оказаться неоценимой для освоения космоса в будущем, когда мы начнем переходить на более тонкие и легкие материалы. Если он сможет выдвинуть свое предложение из концепции в реальность, мы скоро узнаем.