Све што требате знати о ЕСА ЛИСА Патхфиндер мисији

За мање од месец дана, Европска свемирска агенција ће покренути ЛИСА Патхфиндер свемирску сонду како би поставила темеље за смион план за истраживање гравитационих таласа у вањском простору неких 20 година од сада. Мисија је одобрена у новембру 2000. године и требало је 15 година да се стигне до лансирне табле. Ево свега што треба да знате о овом невероватно смелом подухвату.

ЛИСА је скраћеница за Ласерски интерферометар свемирске антене. Читава мисија је заправо део ширег концепта - "еволуиране ЛИСА", или еЛИСА - да би се изградила и управљала опсерваторијом у свемиру која може директно проучавати гравитационе таласе. Циљ је да се испитају технологије које ће се користити за еЛИСА то Покренут ће се 2034. године. Напор ће у коначници коштати ЕСА више од 420 милиона долара.

Мисија ЛИСА Патхфиндер ће ставити две тест масе у скоро савршен гравитациони слободни пад и измерити њихово кретање да би показале да слободно падајућа тела прате геодезију - равне линије у закривљеном простору - у простор-времену. За ово је потребан један од најпрецизнијих инструмената икада направљених, укључујући најсавременије инерцијалне сензоре, ласерски метролошки систем, контролу без повлачења и микро-погонски систем за ултра-прецизно кретање.

У случају да то није звучало довољно чудесно, има још.

До сада, научници су првенствено проучавали универзум посматрајући електромагнетне таласе, као што су видљива светлост, инфрацрвено и ултраљубичасто светло, радио таласи, и рендгенске и гама зраке. Смисао читавог ЛИСА програма је да нам омогући да посматрамо свемир откривањем гравитационих таласа: таласи у простор-времену који су описани Алберт Еинстеин-овом теоријом опште релативности. Они постоје свуда у свемиру, али истраживачи никада нису директно открили. Прецизно проучавање ових таласа - који су уистину били могући само у вакууму без гравитације - могли би коначно расвијетлити многе феномене простор-времена о којима још увијек знамо врло мало, као што су црне рупе.

Поред научних импликација, постоје велики технолошки разлози због којих ће свет обраћати пажњу на ЛИСА Патхфиндер. Инерцијални сензори на сонди ће бити способни да прате помаке који су тако мали као 46 милиметара. Када се пловило почне удаљавати од своје нулте позиције, контролни систем активира микро-невтонске потиснике - први пут када се овај систем пропулзије икада користи од стране ЕСА - за центрирање пловила.

Поред тога, детектор ће моћи да детектује кретање тест масе као један милионити део милиметра, а релативна кретања две тест масе све до једне хиљадити део милионитог дела милиметра.

Када ЛИСА Патхфиндер коначно крене 2. децембра, путоват ће до орбите ширине 310.600 и 497.000 миља, 932.000 миља од Земље. Оперативна фаза мисије требала би бити око шест мјесеци, али би се могла продужити за још једну годину како би се провело још мјерења која се односе на опћу релативност.

Иако ова мисија можда не производи буззову НАСА-ину студију о Марсу, управо сада, њене импликације могу бити далеко дубље у свемиру и истраживању физике. Ако су тестови ЛИСА Патхфиндер-а успјешни, то значи да ћемо бити један корак ближе томе да људи саграде опсерваторију која ради у свемиру. То значи да ћемо бити у стању да коначно посматрамо нешто о чему би највећи физичар на свету могао само да теоретише. Пре само две деценије, то је било незамисливо. До 2034. године, могла би (надам се) бити стварност.