Satelita o zerowym oporze
Satelity o zerowym oporze lub satelity bez oporów to satelity , w których ładunek porusza się po ścieżce geodezyjnej w przestrzeni, na którą wpływa tylko grawitacja , a nie siły niegrawitacyjne, takie jak opór pozostałej atmosfery, lekkie ciśnienie i wiatr słoneczny . Satelita o zerowym oporze ma dwie części, zewnętrzną powłokę i wewnętrzną masę zwaną masą próbną . Masa próbna unosi się swobodnie wewnątrz skorupy zewnętrznej, podczas gdy odległość między powłoką zewnętrzną a masą próbną jest stale mierzona. Wykrycie zmiany odległości między powłoką zewnętrzną a masą próbną oznacza, że powłoka zewnętrzna została poddana działaniu sił niegrawitacyjnych i przesunęła się względem masy próbnej. Pędniki na zewnętrznej powłoce przestawią następnie zewnętrzną powłokę względem masy próbnej, tak aby jej odległość była taka sama, jak przed zmianą wpływu zewnętrznego. W ten sposób powłoka zewnętrzna chroni masę próbną przed prawie wszystkimi interakcjami z otoczeniem, które mogą powodować przyspieszenie, z wyjątkiem tych, w których pośredniczy grawitacja, a podążając za masą próbną, powłoka zewnętrzna (tj. reszta statku kosmicznego, przewożąca instrumenty , itp.) sama podąża ścieżką geodezyjną.
Jednym ze sposobów myślenia o satelicie o zerowym oporze jest postrzeganie konfiguracji powłoki/masy jako akcelerometru mierzącego przyspieszenie zewnętrznej powłoki. Dane wejściowe z akcelerometru są następnie wykorzystywane do sterowania silnikiem satelity w celu dokładnej kompensacji zmierzonego przyspieszenia, zapewniając z czasem przyspieszenie satelity zerowe. Ponieważ masa próbna unosi się swobodnie w zewnętrznej powłoce, ani początkowy opór, ani kompensacja tego przez ster strumieniowy nie są odczuwane przez masę próbną.
Aplikacje
Satelity o zerowym oporze są używane, gdy dla misji satelity istotne jest, aby ładunek pozostawał na niemal idealnej ścieżce geodezyjnej. Dwie takie misje to Gravity Probe B (2004–2005) NASA i Uniwersytetu Stanforda , stworzona do pomiaru krzywizny czasoprzestrzeni w pobliżu Ziemi, oraz statek kosmiczny GOCE (2009–2013) ESA , który mierzył zmiany w polu grawitacyjnym Ziemi.
Planowane satelity o zerowym oporze to między innymi eksperyment STEP oraz obserwatoria fal grawitacyjnych LISA i DECIGO .