LISA Pathfinder wordt klaargemaakt voor lancering

De lancering was oorspronkelijk voorzien voor 2 december, maar door een technisch probleem met de Vega-lanceerraket zijn bijkomende analyses nodig waardoor de lancering is uitgesteld tot ten vroegste 3 december. 

LISA Pathfinder zal hardware testen die later eventuele gravitatiegolven - rimpelingen in de tijdruimte, het weefsel van het heelal - moet kunnen waarnemen. LISA Pathfinder zal 105 minuten aan zijn tocht naar de ruimte spenderen. Kort nadat het ruimtetuig zich afscheidt van de laatste trap van de lanceerraket stuurt het de eerste signalen door naar de grond. 

Voor de ingenieurs in het controlecentrum in ESA's vestiging ESOC in Darmstadt in Duitsland is dat één van de meest cruciale momenten tijdens de veeleisende eerste dagen van LISA Pathfinder in de ruimte. 

De teams zullen onder meer de controlesystemen aanschakelen en nagaan of het ruimtetuig in goede gezondheid verkeert.

Experts uit allerlei domeinen zoals vluchtoperaties, vluchtdynamica, solftware en grondstations zullen de eerste 12 dagen 24 uur per dag werken om te verzekeren dat LISA Pathfinder naar behoren werkt en het ruimtetuig naar zijn definitieve bestemming te sturen.

LISA Pathfinder zal rond het zogenaamde Lagrangepunt L1 cirkelen, een virtuele positie in de ruimte op een afstand van 1,5 miljoen kilometer van de aarde in de richting van de zon.

'LISA Pathfinder is een complexe missie', aldus vluchtdirecteur Andreas Rudolph. 'Zelfs nadat we veilig in de ruimte zijn, moeten we de motor zeven tot acht keer activeren gedurende de eerste 10 dagen om ervoor te zorgen dat ze zo veilig mogelijk door de stralingsgordels van de aarde passeert en op de juiste koers geraakt.'

'We zullen L1 pas een heel eind in januari bereiken en tot dan zullen de teams op de grond intensief werken om ervoor te zorgen dat we goed navigeren en dat de instrumenten en alle vluchtsystemen normaal functioneren.'

De wetenschappelijke missie van LISA Pathfinder zal naar verwachting 180 dagen duren.

'Live' simulaties

Tegen de lanceerdag zullen de meer dan 80 leden van de vluchtteams verschillende maanden van opleiding achter de rug hebben, waaronder een lange reeks simulaties waarbij de hoofdcontroleruimte van ESOC werd gebruikt.

'Gedurende 2015 heeft het vluchtteam vele uren doorgebracht met simulatiesoftware en hardware en alle stadia van de missie ingeoefend', zegt vluchtmanager Ian Harrison.

'We oefenden zowel routinematige als noodsituaties in, zodat iedereen weet wat te doen als er iets fout gaat.'

Verschillende trainingssessies gebeuren 'live', waarbij ESOC met LISA Pathfinder verbonden was, terwijl het ruimtetuig in een testcentrum bij München werd afgewerkt. Bij verschillende simulaties waren ook de wetenschappelijke teams betrokken die verantwoordelijk zijn voor de instrumenten.

Signalen opvangen

De missie zal in het begin gevolgd worden vanuit de grondstations van ESA in Kourou in Frans Guyana, Perth in Australië en Maspalomas in Spanje evenals met een bijzondere antenne van het Italiaanse grondstation van Malindi in Kenia.

Het opvangen van de eerste signalen van LISA Pathinder op de lanceerdag zal behoorlijk lastig zijn omdat het ruimtetuig gebruikmaakt van radiosignalen met een hoge frequentie in de X-band met een veel smallere stralenbundel dan de tradionele radiogolven bij missies in een lage baan om de aarde.

'De X-band is typisch voor een tuig dat zich 1,5 miljoen kilometer ver van de aarde beweegt', aldus ingenieur Fabienne Delhaise. 'Maar het is eerder ongebruikelijk voor satellieten in een lage baan om de aarde, waar LISA Pathfinder van start gaat.'

'Dit betekent dat onze grondstations heel nauwkeurig moeten gericht zijn en een speciale adapter nodig hebben juist na de afscheiding van de lanceerraket, wanneer LISA Pathfinder zich nog dicht bij de aarde bevindt.'

Later, wanneer LISA Pathfinder meer dan 45.000 kilometer boven de aarde is zullen de vluchtleiders de krachtige deep space antennes van ESA in Australië, Spanje en Argentinië gebruiken. Die zijn ontworpen om signalen vanaf zulke grote afstanden te ontvangen.

'Onze teams staan klaar, de grondstations zijn klaar en onze minutieus ontworpen systemen op de grond zijn klaar', zegt Paolo Ferri, die de vluchtoperaties bij ESA leidt.

'We zijn heel erg opgewonden over de technologie aan boord en kijken uit naar een vlotte lancering en een uitstekend begin van deze fantastische missie.'

Belgische bedrijven betrokken

Bij de missie van LISA Pathfinder zijn ook in België gevestigde bedrijven betrokken.

Spacebel werd in 2005 aangeduid om de software voor de gegevensverwerking te ontwikkelen, een onderdeel van de software aan boord.  Spacebel is daarmee niet aan zijn proefstuk toe. Het ontwikkelde eerder al software voor de 'made in Belgium' satellieten PROBA 1 en PROBA 2 en voor de eerste Europese maansonde SMART 1. Het software engineering bedrijf bevindt zich in Angleur in de Luikse Spatiopôle en heeft in Hoeilaart een bijkantoor. 

En Thales Alenia Space Belgium in Mont-sur-Marchienne (Charleroi) staat in voor het subsysteem voor de vermogensregeling van LISA Pathfinder.