قمر صناعي عديم السحب

الأقمار الصناعية عديمة السحب، أو الأقمار الصناعية الخالية من السحب، هي أقمار صناعية تتبع حمولتها مسارًا جيوديسيًا في الفضاء، متأثرة فقط بالجاذبية الأرضية، دون أي قوى أخرى غير الجاذبية، مثل سحب الغلاف الجوي المتبقي، أو ضغط الضوء ، أو الرياح الشمسية . يتكون القمر الصناعي عديم السحب من جزأين: غلاف خارجي وكتلة داخلية تُسمى كتلة الاختبار . تطفو كتلة الاختبار بحرية داخل الغلاف الخارجي، بينما تُقاس المسافة بينهما باستمرار. عند رصد أي تغيير في هذه المسافة، فهذا يعني أن الغلاف الخارجي قد تأثر بقوى غير جاذبية وتحرك بالنسبة لكتلة الاختبار. عندئذٍ، تعمل محركات الدفع الموجودة على الغلاف الخارجي على إعادة تموضعه بالنسبة لكتلة الاختبار بحيث تصبح المسافة بينهما هي نفسها قبل تأثير القوى الخارجية. وبذلك يحمي الغلاف الخارجي كتلة الاختبار من جميع التفاعلات الخارجية تقريبًا التي يمكن أن تسبب التسارع، باستثناء تلك التي تتوسطها الجاذبية، وباتباع كتلة الاختبار، يتبع الغلاف الخارجي (أي بقية المركبة الفضائية، التي تحمل الأجهزة، وما إلى ذلك) مسارًا جيوديسيًا. ^{[ 1 ]}

إحدى طرق تصور قمر صناعي عديم المقاومة هي اعتبار هيكل الغلاف/كتلة الاختبار بمثابة مقياس تسارع ، يقيس تسارع الغلاف الخارجي. تُستخدم بيانات مقياس التسارع للتحكم في دافع القمر الصناعي لتعويض التسارع المقاس بدقة، مما يضمن انعدام تسارع القمر الصناعي مع مرور الوقت. ولأن كتلة الاختبار تطفو بحرية داخل الغلاف الخارجي، فإنها لا تتأثر بالمقاومة الأولية ولا بتعويض دافعها عنها.

تُستخدم الأقمار الصناعية عديمة السحب عندما يكون من الضروري لمهمة القمر الصناعي أن يبقى الحمولة على مسار جيوديسي مثالي تقريبًا. ومن هذه المهمات مهمة مسبار الجاذبية B التابع لوكالة ناسا وجامعة ستانفورد (2004-2005 ) [ ^{2 ] ،} الذي صُمم لقياس انحناء الزمكان بالقرب من الأرض، ومركبة GOCE الفضائية التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية (2009-2013 ) [ ^{3 ] ،} التي قاست التغيرات في مجال جاذبية الأرض.

تشمل الأقمار الصناعية المخطط لها والتي لا تعاني من مقاومة الهواء تجربة STEP ، ومرصدي موجات الجاذبية LISA و DECIGO .