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Nanobilancia

Per alcune missioni scientifiche programmate dall'ESA (GOCE, SMART-2) è necessario un controllo molto accurato dell'assetto dei satelliti. Diverse ditte europee hanno sviluppato dei motorini in grado di fornire spinte molto piccole, fino a un massimo di 3 mN, che devono essere provati per verificare la spinta fornita e il rumore, sia quando sono in funzione sia quando sono spenti.
A seguito di una richiesta di Alenia Spazio, l'IMGC ha sviluppato uno strumento, la "nanobilancia", col quale sarà possibile eseguire queste misurazioni. La nanobilancia è costituita da due piastre di rame al berillio, separate da un distanziale in Zerodur. Nella parte superiore delle piastre è stata ricavata una cerniera elastica e oltre all'alloggiamento dei motorini (su una piastra verrà montato quello attivo ma per simmetria sulla seconda dovrà essere montato un motorino passivo) è stato ricavato quello per due "voice coil" e due specchi. I due specchi affacciati costituiscono una cavità di Fabry-Perot, la cui lunghezza viene variata dalla spinta del motorino attivo. Per la misura delle variazioni di lunghezza della cavità un laser Nd:YAG viene agganciato alla cavità e le sue variazioni di frequenza vengono misurate rispetto ad un laser di riferimento la cui frequenza è stabilizzata osservando una transizione molecolare dello iodio.
L'esperimento deve avvenire in vuoto, sia per evitare le turbolenze atmosferiche e le fluttuazioni dell'indice di rifrazione, sia per migliorare l'isolamento acustico e termico.
Le misure preliminari eseguite indicano una sensibilità migliore del micronewton.

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