211service.com
Elektromagnetisk formation flygning
Mellan 1966 och 1969 Dick Tracy Serietidning proklamerade 31 gånger att nationen som kontrollerar magnetism kommer att kontrollera universum. Den förutsägelsen har inte gått i uppfyllelse, men det kan ligga något i det. Forskare vid MIT:s Space Systems Laboratory hoppas kunna använda magnetism, inte för att kontrollera universum, utan för att utforska det.
Magnetism kan vara bättre än jetframdrivning för att koordinera fordonens rörelser i rymden, säger Raymond Sedwick, biträdande chef för MIT:s Space Systems Laboratory.
Det finns många applikationer där fordonens relativa position är det viktigaste, säger Sedwick, som rymduppdrag eller formationsflygning.
Sedwick är den främste forskaren i labbets projekt för elektromagnetisk formationsflygning (EMFF). Hans mål är att använda supraledande magneter – som drivs av solpaneler och laddningsbara batterier – för att förlänga uppdragets livslängd och tillåta mer aggressiva manövrar, utan att behöva vara rädd för att använda allt tillgängligt drivmedel.
Ett uppdrag som kan använda EMFF är NASA:s föreslagna Terrestrial Planet Finder. Målet med uppdraget skulle vara att söka efter planeter som liknar jorden med hjälp av interferometri – där en rad mindre teleskop efterliknar ett stort teleskop – för att ta högupplösta fotografier. Tekniken skulle kunna ge fotografier 100 gånger mer detaljerade än det bästa som Hubble-teleskopet kan producera. Men att arrangera kretsande teleskop i en array skulle kräva mycket exakt formationsflygning.
Konceptet som styr Sedwicks arbete är enkelt: magneter antingen attraherar eller stöter bort. Varje fordon kommer att ha tre koncentriska supraledande magnetiska ringar som skisserar en sfär, som producerar tre ortogonala fält. Genom variation av magnetfälten kan fordonen fås att inte bara attrahera och stöta bort utan även röra sig i sidled, eller snett, i förhållande till varandra, och att rotera. Med andra ord kan forskarna kontrollera fordonens relativa rörelse i vilken riktning som helst.
Labbet demonstrerade tekniken i våras. I detta skede är prototypfordonens manövrerbarhet rudimentär.
Det är en hel del utveckling som måste ske innan vi verkligen kan göra något ens avlägset komplext i rymden, säger Sedwick, men vi har demonstrerat koncepten.
Sedwicks grupp arbetar också med det andra nyckelelementet i designen: det termiska systemet. De supraledande magneterna, som endast fungerar vid extremt låga temperaturer, behöver ordentlig isolering. Systemet som används i labbet fungerar bra – på jorden. Nu är Sedwick och hans team fokuserade på att göra det systemet genomförbart för rymden. Om allt går enligt planerna kommer de att börja arbeta med de fullständiga ritningarna av all hårdvara och mjukvara till nästa år och kan ha en flygdemo klar till 2010.
EMFF förknippas inte med något uppdrag, men NASA har visat intresse för idén. Forskningen finansieras av U.S. Defense Advanced Research Projects Agency och har fått ytterligare finansiering från National Reconnaissance Office och filialer av NASA, inklusive NASA Institute for Advanced Concepts.