Misiunea LISA Pathfinder, pe cale să testeze undele gravitaţionale
Misiunea LISA Pathfinder a Agenţiei Spaţiale Europene (ESA) a fost lansată în cursul zilei de 3 decembrie pe o rachetă Vega de la portul spațial european aflat în Kourou, Guyana Franceză, având misiunea de a valida tehnologii pentru observarea undelor gravitaționale din spațiu.
Undele gravitaționale reprezintă valuri în spațiu-timp, prezise în urmă cu un secol de Teoria Relativității Generale a lui Albert Einstein, care a fost publicată în data de 2 decembrie 1915.
Teoria lui Einstein prezice că aceste fluctuații ar trebui să fie universale, generate de obiecte masive aflate în acceleraţie. Cu toate acestea, până astăzi ele nu au fost detectate în mod direct, din cauza dimensiunii lor mici. Spre exemplu, fluctuațiile emise de o pereche de găuri negre care orbitează centrul comun de masă ar întinde o riglă lungă de milioane de km cu mai puțin de mărimea unui atom.
Access the video
Misiunea LISA Pathfinder va testa tehnologia extraordinară necesară pentru a observa undele gravitaționale din spațiu. În fapt, misiunea reprezintă o pereche de cuburi identice din aliaj aur-platină cu dimensiuni de 46 mm, aflate la o distanță de 38 cm unul de celălalt, care vor fi izolate de toate forțele externe și interne care acționează asupra lor cu o singură excepție: gravitaţia.
Misiunea va plasa aceste cuburi în cea mai pură cădere liberă realizată vreodată în spaţiu şi va monitoriza pozițiile lor relative cu o precizie impresionantă, punând astfel bazele observatoarelor spaţiale de unde gravitaţionale.
Astfel de misiuni viitoare vor deveni parteneri de bază pentru bazele de la sol care se află deja în căutarea unor astfel de mesageri din spaţiu care nu se lasă ușor de detectat. Experimentele din spațiu și de la sol sunt sensibile la diferite surse de unde gravitaționale, ambele aducând în discuţie noi posibilități de a studia unele dintre cele mai puternice fenomene din Univers.
Racheta Vega a decolat la 04:04 GMT (05:04 CET). Aproximativ șapte minute mai târziu, după separarea primelor trei trepte, prima aprindere a treptei superioare a lansatorului Vega a propulsat LISA Pathfinder pe o orbită joasă, urmată de o altă aprindere care a avut loc la aproximativ o oră și patruzeci de minute de zbor.
Nava spaţială s-a separat de treapta superioară la 05:49 GMT (06:49 CET), după care controlorii de la centrul de operațiuni ESA de la Darmstadt, din Germania, au stabilit controlul.
În următoarele două săptămâni, nava însăşi își va ridica orbita la cel mai înalt punct ca urmare a șase aprinderi critice.
Aprinderea finală va propulsa nava spaţială spre locația sa operațională, de unde va orbita în jurul unui punct virtual stabil în spațiu numit L1, aflat la aproximativ 1,5 milioane de kilometri de Pământ către Soare.
Se aşteaptă ca LISA Pathfinder să ajungă pe orbita sa operațională la aproximativ 10 săptămâni după lansare, la mijlocul lunii februarie. După verificările finale, la începutul lunii martie aceasta îşi va începe misiunea științifică care se va întinde pe o durată de şase luni
În drum spre orbita finală, cele două cuburi vor fi eliberate din mecanismele de blocare care le-au protejat în timpul lansării și călătoriei. Odată ajunse pe orbită la punctul L1, mecanismele finale vor fi deblocate și cuburile nu se vor mai afla în contact mecanic cu nava spațială.
Un sistem complex de fascicule laser care va ricoșa între cele două cuburi va măsura cât de aproape de o cădere liberă perfectă se află acestea cu până la o miliardime de milimetru – o reuşită care nu a mai fost realizată anterior în spațiu.
"Cercetarea fundamentală încearcă să înțeleagă lumea în care trăim", spune Johann-Dietrich Woerner, directorul general al ESA.
"Descoperirile teoretice ale lui Einstein sunt încă foarte impresionante. Prin intermediul LISA Pathfinder vom încerca să facem un pas înainte spre confirmarea uneia dintre previziunile lui Einstein: undele gravitaționale."
Nava în sine va fi o parte activă a experimentului, activând propulsoare mici de aproximativ 10 ori pe secundă pentru a-și regla poziția și a evita contactul cu cele două cuburi, protejându-le astfel de orice fel de forțe care le-ar putea împiedica să se miște altfel decât doar sub efectul gravitației.
În cazul în care LISA Pathfinder va putea realiza aceste măsurători și operațiuni de o precizie extraordinar de mare, se va deschide calea spre construirea unui viitor observator spațial, capabil să detecteze perturbările în spațiu-timp extrem de mici produse de undele gravitaționale, cu privire la care se așteaptă să fie câteva zeci de miliardimi de milimetru pe distanțe de milioane de kilometri.
"Undele gravitaționale reprezintă următoarea frontieră pentru astronomi. Am studiat Universul la lumină vizibilă timp de milenii și de-a lungul întregului spectru electromagnetic în doar secolul trecut", spune Alvaro Giménez Cañete, directorul ESA al departamentului de Ştiinţă şi Explorare Robotică.
"Dar prin testarea prin intermediul misiunii LISA Pathfinder a predicțiilor făcute de Einstein în urmă cu o sută de ani, deschidem drumul spre o fereastră fundamental nouă către Univers."
LISA Pathfinder va funcționa ca un laborator de fizică în spațiu. Pe durata unei perioade intense de șase luni, oamenii de ştiinţă ai misiunii vor analiza datele primite pe Pământ ca urmare a operațiunilor care au loc în fiecare zi pentru a planifica experimente care vor fi efectuate pe satelit în următoarele zile.
"După mulți ani de dezvoltare și testare pe teren, așteptăm cu nerăbdare testul final, care poate fi desfăşurat numai în spațiu", a declarat Paul McNamara, cercetătorul ESA principal în cadrul proiectului LISA Pathfinder.
"În câteva săptămâni vom explora însăşi natura gravitaţiei în spațiu, câștigând încrederea pentru a construi un observator spaţial la scara reală pentru a studia Universul gravitațional în viitor."
O echipă industrială condusă de Airbus Defence & Space Ltd, prim contractor, a construit nava. Airbus Defence & Space GmbH a furnizat sarcină utilă integrată, LISA Technology Package, iar un consorțiu de companii europene și institute de cercetare a furnizat subsistemele. NASA a furnizat hardware și software suplimentar care contribuie la misiune prin validarea unei abordări tehnologice alternative pentru a împiedica nava să intre în contact cu masele aflate în testare.
"Integrarea LISA Pathfinder a adus multe provocări şi suntem extrem de fericiţi să vedem că mașinăria noastră de pionierat a ajuns în cele din urmă în spațiu, gata să pornească în călătoria către L1, unde va deschide calea spre o nouă clasă de proiecte spațiale viitoare", concluzionează César García Marirrodriga, manager de proiect LISA Pathfinder din partea ESA.
Despre lansator
Lansarea LISA Pathfinder a fost ultima dintre cele cinci zboruri menite să demonstreze capacitatea și flexibilitatea sistemului de lansare Vega, ca parte din programul Verta al ESA – Vega Research and Technology Accompaniment.
În timpul perioadei de desfăşurare a Verta, Vega și-a confirmat versatilitatea transportând sarcini utile pe orbite diferite, validând o întreaga gamă de misiuni posibile.
ESA a fost responsabilă pentru toate misiunile din cadrul programului Verta, care au rafinat și îmbunătățit configurația şi operaţiunile sistemului de lansare.
Lansările efectuate la bordul navei spaţiale Vega în 2015 (Intermediate eXperimental Vehicle – IXV, Sentinel-2A și LISA Pathfinder) au demonstrat capacitatea sistemului de a efectua până la trei misiuni pe an, oferind încredere clienților și ajutând Arianespace să îşi menţină poziția de lider pe acest segment de piață.
Programul de lansare Vega este la momentul actual pe deplin calificat și pregătit pentru a fi exploatat din punct de vedere comercial de către Arianespace.
Pentru mai multe informații, vă rugăm contactați:
ESA Media Relations Office
Tel: +33 1 53 69 72 99
Email: media@esa.int
