El Micro-Satélite à traînée Compensated Drag for Observing the Principle of Equivalence ( Microsatélite con arrastre compensado para observar el principio de equivalencia , MICROSCOPE ) es un minisatélite de 300 kilogramos (660 lb) operado por el CNES para probar la universalidad de la caída libre (el principio de equivalencia ) con una precisión del orden de 10−15 , [6] 100 veces más preciso que el que se puede lograr en la Tierra. Fue lanzado el 25 de abril de 2016 junto con Sentinel-1B y otros satélites pequeños, y fue desmantelado alrededor del 18 de octubre de 2018 después de completar sus objetivos científicos. [4] El informe final se publicó en 2022. [7]
Para comprobar el principio de equivalencia (es decir, la similitud de la caída libre de dos cuerpos de distinta composición en un campo gravitatorio idéntico), se utilizan sucesivamente dos acelerómetros diferenciales . Si se verifica el principio de equivalencia, los dos conjuntos de masas estarán sometidos a la misma aceleración. Si se deben aplicar aceleraciones diferentes, se violará el principio.
El experimento principal es el Twin-Space Accelerometer for Gravity Experiment (T-SAGE), construido por ONERA y compuesto por dos acelerómetros idénticos y sus masas cilíndricas concéntricas asociadas. Un acelerómetro sirve como referencia y contiene dos masas de aleación de platino y rodio , mientras que el otro es el instrumento de prueba y contiene dos masas con diferentes proporciones neutrón-protón : una masa de aleación de platino y rodio y otra masa de aleación de titanio , aluminio y vanadio (TA6V). Las masas se mantienen dentro de sus áreas de prueba mediante repulsión electrostática , diseñada para dejarlas inmóviles con respecto al satélite. [1] [8]
Es necesario crear un entorno térmicamente benigno para los acelerómetros. Para ello, una órbita heliosincrónica proporciona una iluminación constante; los experimentos están montados en el extremo del bus del satélite alejado del Sol; y para mantener el aislamiento térmico del propio satélite, se modelaron los modos de conexión térmica y se minimizaron las conexiones por cable. [1]
El satélite emplea un sistema de control de actitud sin resistencia aerodinámica (DFACS), también llamado sistema de control de actitud y aceleración (AACS), que utiliza un conjunto principal y de respaldo de doble redundancia de cuatro micropropulsores (dieciséis en total) para "volar" el satélite alrededor de las masas de prueba. Este sistema tiene en cuenta las fuerzas dinámicas que actúan sobre la nave espacial, incluidas las fuerzas aerodinámicas debidas a la atmósfera residual, las fuerzas de presión solar debidas a los impactos de fotones, las fuerzas electromagnéticas dentro de la magnetosfera de la Tierra y las fuerzas gravitacionales en el sistema Sol-Tierra-Luna. [9] [10]
El MICROSCOPE fue lanzado con éxito el 25 de abril de 2016 a las 21:02:13 UTC desde el Centro Espacial de Guayana en las afueras de Kourou , Guayana Francesa . [2] Fue transportado por un cohete Soyuz ST-A con una etapa superior Fregat-M . [11] Otras cargas útiles en este vuelo fueron el satélite de observación de la Tierra Sentinel-1B de la Agencia Espacial Europea y tres CubeSats : OUFTI-1 de la Universidad de Lieja , e-st@r-II de la Universidad Politécnica de Turín y AAUSAT-4 de la Universidad de Aalborg . [2] [3]
El 4 de diciembre de 2017 se publicaron los primeros resultados. Se comprobó que el principio de equivalencia se cumplía con una precisión de 10−15 , mejorando las mediciones anteriores en un orden de magnitud. [12]
Tras completar los objetivos de su misión y agotar su suministro de combustible de nitrógeno, el 18 de octubre de 2018 se anunció el desmantelamiento de MICROSCOPE. Primero se pasivó la nave espacial y luego se desplegaron dos brazos inflables IDEAS (Innovative DEorbiting Aerobrake System) de 4,5 metros (15 pies) para desorbitar pasivamente la nave espacial creando un perfil de resistencia aerodinámica más alto . Con este método, se espera que MICROSCOPE vuelva a entrar en la atmósfera de la Tierra en 25 años en lugar de 73 años. [1] [4]
