Euroopa Kosmoseagentuur tõi edukalt turule kosmoselaeva LISA Pathfinder, mis on loodud demonstreerima tehnoloogiat kosmoses gravitatsioonilainete vaatlemiseks. Käivitamine toimus Euroopa kosmosepordis Prantsuse Guajaanas Kourous raketiga Vega, 3. detsembril 2015 kell 04:04 (EST 2. detsember kell 22:04).
Gravitatsioonilised lained on kosmoseaja kangas kortsud, mida Albert Einstein ennustas oma relatiivsusteoorias. Kuna gravitatsioonilained on äärmiselt väikesed ja uskumatult nõrgad, on need seni osutunud raskesti saavutatavateks. Nende tuvastamiseks vajalik tehnoloogia on väga tundlik ja seetõttu on seda olnud keeruline välja mõelda, kavandada ja üles ehitada.
LISA Pathfinderi missioon katsetab tehnoloogiat ainult selleks, et teada saada, kas on võimalik tuvastada laineid, mis on tingitud gravitatsioonilisest sündmusest, näiteks kahe musta augu, supernoova või võnkuva keeruga tähe kokkupõrkest.
Selline sündmus peaks minuti jooksul moonutama ruumi kangast ja ennustatakse, et need pisikesed muutused peaksid olema tuvastatavad. Mis tahes gravitatsioonilainete tuvastamiseks vajalik täpsus on aga erakordne. Näide sellest, kui pisikesed gravitatsioonilained on: ringi tiirlevate mustade aukude kiirgavad kortsud venitaksid miljoni kilomeetri pikkust joonlauda vähem kui aatom.
LISA Pathfinder kasutab spetsiaalset laserit ja interfermeetrit, et mõõta kaugust kahe vabalt ujuva kuld-plaatina kuubi vahel, mis vabastatakse kahte eraldi vaakumkambrisse, mis asuvad üksteisest 38 cm kaugusel. Nende kambrite vahel on interferomeetri detektorid. Kuubid peavad olema vabalangemise ekvivalendis ja seetõttu olema vabad kõigist neid mõjutavatest välistest ja sisemistest jõududest, välja arvatud raskusjõud. Detektorid jälgivad kuubikute suhtelist positsiooni ülitäpselt. Need testid panevad aluse tulevastele kosmose gravitatsioonilise laine vaatluskeskustele.
LISA Pathfinderi töö üksikasjaliku kirjelduse ja visuaali leiate allolevast videost:
Kosmoselaeva stabiilsena püsimise aitamine on gravitatsioonilainete tuvastamisel ülimalt oluline, nii et selle missiooni peal katsetatakse ka NASA häirete vähendamise süsteemi (DRS) - tõukejõu tehnoloogiat, mis võimaldab kosmoselaeva asukohta pidevalt reguleerida nii, et süsteem püsiks keskmes. proovikuubikud. Laserite abil mõõdetakse interferomeetri abil vabalt ujuvate katsemasside asukohta täpsusega 100 000 juustest.
LISA Pathfinder ei tuvasta jällegi gravitatsioonilisi laineid, vaid demonstreerib nende jälgimiseks vajalikke tehnoloogiaid. Kosmoseaparaat läbib nüüd kuuenädalase kasutuselevõtuperioodi, kui see suundub Lagrange'i punkti L1 poole, mis on Maast Päikese suunas umbes 930 000 miili (1,5 miljonit kilomeetrit). Seejärel toimub kaheksa kuud tehnoloogia tutvustamist.
Kui kõik hästi läheb, võiks tulevane täismõõdulises kosmoselaevade vaatluskeskuses kasutada samasuguseid andureid, kuid need paikneksid kolmes individuaalses kosmoseaparaadis, mida eraldaks umbes 600 000 miili (miljon kilomeetrit). Seejärel võisid teadlased mõõta, kuidas gravitatsioonilained muudavad katsemasside vahelist kaugust, mis oleks erinevus pikomeetrite skaalal (üks pikomeeter on üks triljond meetrist).
Lisateave: ESA LISA Pathfinderi infoleht, JPL,
