Europos kosmoso agentūra sėkmingai išleido erdvėlaivį LISA Pathfinder, skirtą parodyti gravitacinių bangų stebėjimo kosmose technologijas. Laivas buvo paleistas Europos kosminiame uoste Kourou mieste, Prancūzijos Gvianoje, raketa „Vega“, 2015 m. Gruodžio 3 d., 04:04 (GMT) (10:04 val. EST, gruodžio 2 d.).
Gravitacinės bangos yra erdvėlaikio audinio bangos, kurias numatė Albertas Einšteinas savo bendrojoje reliatyvumo teorijoje. Kol kas gravitacinės bangos yra nepaprastai mažos ir neįtikėtinai silpnos, jos pasirodė neįmanomos. Joms aptikti reikalinga technologija yra labai jautri, todėl ją sunku buvo sumanyti, planuoti ir sukurti.
„LISA Pathfinder“ misija tik išbando technologiją, kad sužinotų, ar bus įmanoma aptikti bangas, kurias sukėlė gravitacinis įvykis, pavyzdžiui, dviejų juodųjų skylių, supernovos ar žvaigždės su banguotu nugara susidūrimas.
Toks įvykis turėtų sukelti minutės iškraipymą erdvės audinyje, ir prognozuojama, kad šie mažyčiai pokyčiai turėtų būti aptinkami. Tačiau bet koks gravitacinių bangų nustatymo tikslumas yra nepaprastas. Mažų gravitacinių bangų pavyzdys: bangos judančių skylių poros skleidžiami bangelės ištemptų milijono kilometrų ilgio liniuotę mažiau nei atomas.
„LISA Pathfinder“ matuos atstumą tarp dviejų laisvai plūduriuojančių aukso ir platinos gabalėlių, kurie bus išleidžiami į dvi atskiras 38 cm atstumo vakuumo kameras. Tarp šių kamerų yra interferometro detektoriai. Kubai bus laisvo kritimo ekvivalentu, todėl neturi jokios išorinės ir vidinės jėgos, veikiančios juos, išskyrus sunkio jėgas. Detektoriai labai tiksliai stebės kubų santykinę padėtį. Šie bandymai padės pamatus būsimoms gravitacinių bangų observatorijoms kosmose.
Žemiau pateiktame vaizdo įraše pateikiamas išsamus aprašymas ir vizualizacija, kaip veiks „LISA Pathfinder“:
Padėti erdvėlaiviui išlikti stabiliam yra nepaprastai svarbu norint aptikti gravitacines bangas, todėl taip pat išbandoma šioje misijoje yra NASA trikdžių mažinimo sistema (DRS) - triukšmo slopinimo technologija, leidžianti nuolat pritaikyti erdvėlaivio padėtį taip, kad sistema išliktų centre. bandymo kubeliai. Lazeriais laisvai plūduriuojančių bandymų masių padėtis bus matuojama interferometro prietaisu 100 000 tikslumu nuo žmogaus plaukų pločio.
„LISA Pathfinder“ vėlgi nebus tiesiogiai aptikęs gravitacinių bangų, bet parodys technologijas, būtinas jų stebėjimui. Erdvėlaiviui bus pradėtas šešių savaičių eksploatavimo laikotarpis, kai jis važiuoja link Lagrange taško L1, esančio maždaug 930 000 mylių (1,5 milijono kilometrų) nuo Žemės Saulės kryptimi. Tuomet vyks aštuonių mėnesių technologinė demonstracija.
Jei viskas klostysis gerai, būsimoji visos apimties erdvėlaivių observatorija galėtų naudoti tos pačios rūšies jutiklius, tačiau jie būtų laikomi trijuose atskiruose erdvėlaiviuose, kuriuos skiria maždaug 600 000 mylių (1 milijonas kilometrų). Tuomet mokslininkai galėjo išmatuoti, kaip gravitacinės bangos keičia atstumą tarp bandymo masių, o tai būtų skirtumas pikometrų skalėje (vienas pikometras yra viena trilijonė metro).
Daugiau informacijos: ESA LISA „Pathfinder“ informacinis lapas, JPL,
