Binnen der nächsten Wochen beginnt die heiße Phase von "Microscope" (Micro-Satellite à traînée Compensée pour l'Observation du Principe d'Equivalence). Das Experiment wird im Erdorbit durchgeführt und soll das Äquivalenzprinzip mit bislang nicht erreichter Genauigkeit untersuchen. https://fr.wikipedia.org/wiki/Microscope_%28satellite%29 Dazu dienen 4 Massen: Zwei gleiche Massen aus Platin (je 0.5 kg) welche zur Abschätzung der erreichten Genauigkeit dienen werden, sowie zwei Massen des eigentlichen Experiments: eine aus Titan (0.3 kg) und eine aus Platin (1.4 kg). https://microscope.cnes.fr/en/MICROSCOPE/t-sage.htm Dieser Beitrag ist kein erschöpfender Beitrag zu "Microscope"; er soll lediglich klarstellen, dass die beiden Testmassen unterschiedliche Masse haben — in einem anderen Thread dieses Forums wird behauptet, die Massen seien gleich. Weil die anderen angesprochenen Threads durchweg ein akzeptables technisches Niveau sowie ein Mindestmaß an Diskussionskultur vermissen lassen, möchte ich nicht zu diesen anderen Threads beitragen. Daher habe die entsprechende Information hier verfügbar gemacht.
Ähmmm, bevor die Probemassen nach dem Experiment weggeschmissen werden, würde ich mich opfern ....
Interessant! Danke für die Links! Die unterschiedlichen Massen könnten(!) damit zusammenhängen, dass die Dichte von Platin etwa die fünffache Dichte von Titan ist: 21,45 g/cm³ gegenüber 4,50 g/cm³ Damit würde man hernach auf grob das gleiche Volumen kommen. Andere Ideen dazu? Auf den Seiten konnte ich auf die schnelle nichts dazu finden.
Das System besteht aus 2 SUs (Sensor Units). Jede SU enthält 2 konzentrische Zylinder, deren Schwerpunkte zusammenfallen. Der 2 inneren Zylinder bestehen aus PtRh10 (90% Platin, 10% Rhodium). Ein äußerer Zylinder besteht aus PtRh10, der andere aus TA6V (90% Titan, 6% Aluminium, 4% Vanadium) [2, pp. 4]. Eine vereinfachte Skizze, welche die Hauptkomponenten des physikalischen Teils der SUs zeigt, findet sich in [3, pp. 8]. Einen recht guten Überblick über die Funktionsweise gibt auch [4]. Dort sind Massen von 1.6 kg PtRh bzw. 0.47 kg PtRh angegeben. [1] Eine Präsentation von Bergé: https://indico.cern.ch/event/336103/contributions/786950/attachments/1206344/1758031/jberge_texas15.pdf [2] Übersichtsartikel zum Projektstatus auf arXiv http://arxiv.org/pdf/1501.01644.pdf [3] http://sci2.esa.int/Microscope/microscope-ao_final.pdf [4] Earth Obsevation: MicroSCOPE: https://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/m/microscope
Vielen Dank für die Links! Interessant ist der Vergleich, was 10E-15 wirklich bedeutet. Hingeschrieben ist die Zahl sehr schnell. Doch diese Massendifferenz tatsächlich zu messen ist schon eine Meisterleistung.
Joe G. schrieb: > Doch diese Massendifferenz tatsächlich zu messen ist schon > eine Meisterleistung. Es geht nicht darum, die Massen(differenz) der Probemassen zu bestimmen! Die Ausrichtung / Lage der Massen werden ständig über kapazitive Lagesensoren gemessen und durch elektrostatische Aktuatoren so geregelt, dass sie sich relativ zum Satellit nicht ändern. Indem die zur Ausregelung erforderlichen Kräfte über längere Zeit beobachtet werden, kann ein Unterschied im Fall der beiden Massen gemessen werden. Gleichzeitig dienen die Beobachtungsdaten dazu, den Satalliten so zu steuern, dass er sich möglichst im freien Fall befindet, was über µN Triebwerke erreicht wird. Auf den Satelliten wirken unterschiedliche Kräfte, z.B. durch Magnetfelder, Strahlungsdruck (Sonnenwind, etc.), Bremsung durch Restatmosphäre im Orbit (≈720km) die auszugleichen sind.
1 | In the MicroSCOPE experiment, the Earth is the gravitational source |
2 | about which free fall motion of two masses, composed of different materials, |
3 | is observed and controlled taking care that both masses are submitted exactly |
4 | to the same gravitational field. The controlled electrostatic field, added |
5 | to break the experimentation symmetry by forcing the masses to remain on |
6 | the same orbit is accurately measured: a defect of symmetry gives rise to |
7 | evidence of an EP violation. |
8 | |
9 | Due to the noise level of the best current ultra-precise accelerometers |
10 | (1e-12 m/s²/√Hz), the aimed accuracy of the test can only be achieved by |
11 | filtering the signal over a long period of time Ti. Typically there will |
12 | be two modes: |
13 | • Inertial mode: Ti = 120 orbits; f_ep ≈ 1e-4 Hz |
14 | • Rotating mode: Ti = 20 orbits; f_ep ≈ 1e-3 Hz |
Um das Nutzsignal zu isolieren, braucht man also Teufelszeug wie Fourier-Analyse. Außerden sind die Massen nicht nur so konstruiert, dass ihre Schwerpunkte übereinstimmen, sondern ihre Formgebung ist auch so gewählt, dass der Gradient des Schwerefeldes einen möglichst kleinen Einfluss hat: Die Massen sind ja keine Punktmassen sondern ausgedehnt, d.h. der Gradient des Schwerfeldes kommt auch ins Spiel. Gu. F. schrieb: > bevor die Probemassen nach dem Experiment weggeschmissen werden, > würde ich mich opfern ... Nach Projektende werden die Probemassen an Selbstabholer versteigert.
Johann L. schrieb: > Nach Projektende werden die Probemassen an Selbstabholer versteigert. Geeignete Vehikel dafür werden ja auch in Kürze verfügbar sein: http://www.universaltransportsystems.com/about-uts/
Johann L. schrieb: > Nach Projektende werden die Probemassen an Selbstabholer versteigert. Warum werden die überhaupt wieder aus dem Erdorbit zurück geholt? Ich hätte jetzt erwartet, dass man den Satelliten hochschießt, das Experiment macht und dann das Teil harmlos verglühen lässt.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.