Evropska vesoljska agencija je uspešno lansirala vesoljsko plovilo LISA Pathfinder, zasnovano za prikaz tehnologije za opazovanje gravitacijskih valov v vesolju. Izstrelitev je bila izvedena v evropskem vesoljskem pristanišču v Kourouju v francoski Gvajani z raketo Vega, 3. decembra 2008 ob 4:04 GMT (22. december EST, 2. december 2015).
Gravitacijski valovi so valovi v tkanini vesolja, ki jih je predvidel Albert Einstein v svoji Splošni teoriji relativnosti. Do zdaj so se gravitacijski valovi pokazali, da so izredno drobni in neverjetno blede. Tehnologija, ki je potrebna za njihovo odkrivanje, je zelo občutljiva, zato jo je bilo težko zasnovati, načrtovati in graditi.
Misija LISA Pathfinder samo preizkuša tehnologijo, da bi ugotovila, ali bo mogoče zaznati valove, ki jih povzroči gravitacijski dogodek, kot je trk dveh črnih lukenj, supernove ali zvezde z vrtečim se vrtenjem.
Takšen dogodek naj bi povzročil minuto izkrivljanje v vesoljski tkanini in predvideno je, da bi bilo treba te drobne spremembe zaznati. Vendar je natančnost, potrebna za odkrivanje gravitacijskih valov, izjemna. Primer, kako drobni so gravitacijski valovi: valovanja, ki jih oddaja par orbitiranih črnih lukenj, bi raztegnili milijon kilometrov dolg vladar za manj kot velikost atoma.
LISA Pathfinder bo uporabljala specializiran laser in interfermeter za merjenje razdalje med dvema prosto plavajočima zlatoma-platinovima kockama, ki se bosta sprostili v dve ločeni vakuumski komori, ki sta narazen 38 cm. Med temi komorami so detektorji interferometra. Kocke bodo v ekvivalentu propada, zato bodo brez vseh zunanjih in notranjih sil, ki delujejo nanje, razen gravitacije. Detektorji bodo z visoko natančnostjo spremljali relativni položaj kock. Ti testi bodo postavili temelje prihodnjim opazovalnicam gravitacijskih valov v vesolju.
Za podroben opis in vizualizacijo delovanja LISA Pathfinder si oglejte spodnji videoposnetek:
Pomaganje vesoljskega plovila je stabilno za zaznavanje gravitacijskih valov, zato je tudi testiranje te misije NASA-in sistem za zmanjšanje motenj (DRS), tehnologija, ki omogoča stalno nastavljanje položaja vesoljskega plovila, tako da sistem ostane osredotočen na testne kocke. Z laserji bomo z instrumentom interferometra merili položaj prosto plavajočih testnih mas z natančnostjo 100.000. Širine človeškega lasu.
Ponovno LISA Pathfinder ne bo neposredno zaznala gravitacijskih valov, ampak bo pokazala tehnologije, potrebne za njihovo opazovanje. Vesoljsko plovilo bo zdaj prestalo šest tednov ob zagonu, ko se bo usmerilo proti točki Lagrange L1, približno 930.000 milj (1,5 milijona kilometrov) od Zemlje v smeri Sonca. Potem bo prišlo osemmesečno demonstracijo tehnologije.
Če bo vse v redu, bi lahko prihodnja opazovalnica vesoljskih plovil uporabljala iste vrste senzorjev, vendar bi bili nameščeni v treh posameznih vesoljskih ladjah, ločenih s približno 600.000 milj (1 milijon kilometrov). Znanstveniki bi lahko nato izmerili, kako gravitacijski valovi spreminjajo razdaljo med testnimi masami, kar bi bila razlika na lestvici pikometrov (en pikometer je en trilijont metra).
Več informacij: ESA LISA Pathfinder Fact Sheet, JPL,
