Europæisk stifinder til Einsteins teori

LISA Pathfinder proof-mass under test
Fra testen af de to terninger, som bliver missionens hjerte.
12 oktober 2006

En påvirkning svarende til vægten af en enkelt bakterie vil blive registreret ombord på ESA-missionen LISA Pathfinder! De fintfølende instrumenter skal teste Einsteins relativitetsteori

Hjertet af den europæiske rumfartsorganisation ESA’s mission LISA Pathfinder, som er planlagt til opsendelse i 2009, udgøres af to små terninger. Siderne i terningerne, der er udført i en legering af guld og platin, er blot 5 centimeter. Sammen skal de sætte LISA Pathfinder i stand til at lægge grundlaget for en serie missioner i rummet, som skal undersøge Einsteins berømte relativitetsteori.

Ifølge Einsteins teori spiller tyngdekraften fra de forskellige himmellegemer ind på en hvilken som helst måling af afstande i universet. Forskerne ønsker derfor at skabe et koordinatsystem, der er uafhængigt af denne tyngdevirkning. Ved at sammenligne afstandene i et sådant system med de målinger, der hidtil er lavet, vil det være muligt at vise, hvor stor effekten af tyngdepåvirkningen er. Det vil igen kunne vise, hvor godt Einsteins teori har ramt plet i forhold til virkeligheden.

De to terninger ombord på LISA Pathfinder skal lægge fundamentet for et sådant koordinatsystem. Når de kommer op i rummet vil de være i stand til at flyde frit rundt – i vægtløs tilstand – i rumfartøjet. En laserstråle vil holde øje med dem og registrere, hvordan de skifter position i forhold til hinanden. Nøjagtigheden af målingerne vil være på nogle få tusinde milliardtedele af en meter. Det kan illustreres med, at vægten af blot en enkelt bakterie vil udøve tilstrækkelig stor kraft til, at ændringen kan måles.

Ideelt set skulle de to legemer kun blive påvirket af tyngdekraften. Derfor er valgt en legering af guld og platin, som er så godt som upåvirkelig over for skiftende magnetiske forhold i rummet. ”Så godt som” har dog ikke været godt nok for forskerne, så de to terninger har netop gennemgået en række prøvninger på et af verdens førende institutter for standardisering. Franske BIMP (International Bureau of Weights and Measures) har blandt andet ansvaret for den internationale definition på et kilo. Prøvningerne viste, hvordan de to terninger reagerede på et magnetfelt. Denne ganske svage reaktion kan man nu korrigere for, når LISA Pathfinder efter planen sendes op i 2009.

Navnet Pathfinder – Stifinder – henviser til, at missionen skal bane vej for LISA, bestående af tre rumfartøjer, der skal eftervise en anden af Einsteins teorier. Nemlig teorien om, at såkaldte tyngdebølger får rummet til at krumme sig.

Copyright 2000 - 2014 © European Space Agency. All rights reserved.