| Data: |
2026 |
| Resum: |
En aquesta tesi presento els principals resultats del subsistema de diagnòstic magnètic a bord de LISA Pathfinder, una de les missions més exitoses de l'ESA fins avui. Aquesta missió es va llançar el 3 de desembre de 2015 amb l'objectiu d'avaluar la maduresa tecnològica de la futura missió LISA, el primer observatori d'ones gravitacionals basat a l'espai, previst per al seu llançament l'any 2035. El seu objectiu principal era demostrar que dues masses de prova podien situar-se en un estat de caiguda lliure gravitacional gairebé perfecta a l'espai i que l'acceleració relativa entre elles podia mesurar-se amb una precisió de sub-femto-g, 10-15 m s−2, en la banda de freqüències del mil·lhertz. Amb aquest objectiu, la nau estava equipada amb un conjunt de sensors i actuadors per monitorar totes les possibles pertorbacions que poguessin afectar les masses de prova. Entre aquests, el subsistema de diagnòstic magnètic va jugar un paper crucial en la caracterització de l'entorn magnètic que afecta les masses de prova. En aquest treball presento la primera caracterització en vol de les propietats magnètiques de les masses de prova, assolint nivells impossibles d'aconseguir a terra. Així mateix, desglosso i quantifico la contribució magnètica al pressupost total d'acceleracions de les masses de prova. Addicionalment, presento la primera caracterització multinaus d'estructures heliosfèriques utilitzant els magnetòmetres a bord de LISA Pathfinder. Finalment, caracteritzo sensors magnètics compatibles amb els exigents requisits dels magnetòmetres a bord de LISA, aportant estudis sobre la retroacció magnètica i els nivells de soroll a baixes freqüències, aspectes que habitualment no es reporten a la literatura. |
| Resum: |
En esta tesis presento los principales resultados del subsistema de diagnóstico magnético a bordo de LISA Pathfinder, una de las misiones más exitosas de la ESA hasta la fecha. Esta misión fue lanzada el 3 de diciembre de 2015 con el objetivo de evaluar la madurez tecnológica de la futura misión LISA, el primer observatorio de ondas gravitacionales basado en el espacio, cuyo lanzamiento está previsto para 2035. Su objetivo principal era demostrar que dos masas de prueba podían situarse en un estado de caída libre gravitacional casi perfecta en el espacio y que la aceleración relativa entre ellas podía medirse con una precisión de sub-femto-g, 10-15 m s−2, en la banda de frecuencias del milihercio. Con este objetivo, la nave estaba equipada con un conjunto de sensores y actuadores para monitorizar todas las posibles perturbaciones que pudieran afectar a las masas de prueba. Entre ellos, el subsistema de diagnóstico magnético desempeñó un papel crucial en la caracterización del entorno magnético que afecta a las masas de prueba. En este trabajo presento la primera caracterización en vuelo de las propiedades magnéticas de las masas de prueba, alcanzando niveles imposibles de lograr en tierra. Asimismo, desgloso y cuantifico la contribución magnética al presupuesto total de aceleración de las masas de prueba. Adicionalmente, presento la primera caracterización multinave de estructuras heliosféricas utilizando los magnetómetros a bordo de LISA Pathfinder. Finalmente, caracterizo sensores magnéticos compatibles con los exigentes requisitos de los magnetómetros a bordo de LISA, aportando estudios sobre la retroacción magnética y los niveles de ruido a bajas frecuencias, aspectos que no suelen reportarse en la literatura. |
| Resum: |
In this thesis I present the main results of the magnetic diagnostics subsystem on-board LISA Pathfinder, one of the most successful ESA missions ever. This mission was launched on December 3, 2015 to asses the technological readiness of the future LISA mission, the first space-based gravitational wave observatory planned to be launched in 2035. Its main goal was to demonstrate that two test masses could be put in a near-perfect gravitational free-fall in space and that the relative acceleration between them could be measured with a precision of sub-femto-g, 10-15 m s−2, in the millihertz frequency band. With this goal in mind, the spacecraft was equipped with a set of sensors and actuators to monitor all possible disturbances that could affect the test masses. Amongst them, the magnetic diagnostics subsystem played a crucial role in characterizing the magnetic environment affecting the test masses. In this work I present the first ever in-flight characterization of the magnetic properties of the test masses at levels unachievable on-ground. I also disentangle and quantify the magnetic contribution to the total acceleration budget of the test masses. Additionally I provide a first ever multispacecraft characterization of heliospheric structures using the on-board magnetometers of LISA Pathfinder. Finally, I characterize magnetic sensors compatible with the stringent requirements for magnetometers on-board LISA, providing studies on magnetic back-action and low-frequency noise levels that are not typically reported in the literature. |
| Resum: |
Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Física. |
| Drets: |
Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, sempre i quan aquestes es distribueixin sota la mateixa llicència que regula l'obra original i es reconegui l'autoria.  |
| Llengua: |
Anglès |
| Document: |
Tesi doctoral ; Text ; Versió publicada |
| Matèria: |
LISA Pathfinder ;
Magnetisme ;
Magnetism ;
Magnetismo ;
Magnetòmetre ;
Magnetometer ;
Magnetómetro ;
Ciències Experimentals |
visitant ::
identificació
dir.
