Herinner je je de missie van LISA? Ik doe! De voorgestelde lancering voor deze unieke visie is gepland voor 2014 en de nieuwste sensortechnologie maakt zijn eigen golven ... door veel nauwkeuriger te zijn dan verwacht. ESA's LISA Pathfinder-missie is nu beter dan ooit en klaar om de uitgestrekte oceaan van de ruimte aan te pakken op zoek naar ongrijpbare zwaartekrachtgolven ...
Dus, wat is er nieuw? Door een bijna volledige versie van LISA te gebruiken, heeft het Optical Meteorology Subsystem zijn eerste test doorstaan onder ruimte-achtige temperatuur- en vacuümomstandigheden. Het haalde niet alleen het cijfer, maar het ging veel verder. Het overtrof de nauwkeurigheidseis die nodig is om gravitatiegolven met 300% te detecteren!
Einstein voorspelde ze, maar om dit fenomeen fysiek in de ruimte vast te leggen, zal de LISA Pathfinder een laser gebruiken om de afstand tussen twee vrij zwevende goud-platina-kubussen te meten. Hier op de grond voert het team in Ottobrunn, Duitsland, de tests uit met spiegels in plaats van kubussen. Niet alleen wordt de afstand ertussen gecatalogiseerd, maar ook hun hoeken ten opzichte van de laserstralen. Is LISA goed? Verdorie goed. Ze had een nauwkeurigheidsbeoordeling van 10 miljardste graad!
"Dit komt overeen met de hoek die wordt onderdrukt door de voetafdruk van een astronaut op de maan!" merkt Paul McNamara op, projectwetenschapper voor de LISA Pathfinder-missie.
Dus hoe worden gravitatiegolven gedetecteerd? Als er in de ruimte perfecte omstandigheden bestaan, dan zouden de vrij zwevende kubussen elkaars bewegingen moeten weerspiegelen. Voer nu de algemene relativiteitstheorie van Einstein in. Als er een zwaartekrachtsgebeurtenis optreedt - zoals de botsing van twee zwarte gaten - zou dit een kleine vervorming in het weefsel van de ruimte moeten veroorzaken. Deze kleine veranderingen moeten detecteerbaar zijn. De nauwkeurigheid die nodig is om een dergelijke gebeurtenis vast te leggen, zou echter ongeveer een honderdste van de grootte van een atoom moeten zijn ... een grootte die een "picometer" wordt genoemd. Oorspronkelijk was LISA geoptimaliseerd op 6 picometer gemeten over een tijdlijn van 1000 seconden. Maar ze verbeterde haar record in 2010 en heeft nu een verbazingwekkend nauwkeurigheidsniveau van 2 picometer bereikt.
"Het hele team heeft keihard gewerkt om deze meting mogelijk te maken", zegt Dr. McNamara. "Wanneer LISA Pathfinder wordt gelanceerd en we ons in de rustige omgeving van de ruimte bevinden, zo'n 1,5 miljoen km van de aarde, verwachten we dat de prestaties nog beter zullen zijn."
Het instrumententeam van Astrium GmbH, het Albert Einstein Institute en ESA testen het optische metrologiesubsysteem tijdens LISA Pathfinder thermische vacuümtests in Ottobrunn door hoofdaannemer van ruimtevaartuigen Astrium (UK) Ltd. Voorlopig gepland om medio 2014 te lanceren, is de LISA Pathfinder goed op weg om de zwaartekrachtsgolven te berijden en het tempo te bepalen voor ESA's New Gravitational Wave Observatory. Misschien zien we de komende 10 jaar nog meer vorderingen bij het vinden van het 'laatste stuk in Einsteins kosmische puzzel'.
Goed gedaan, LISA!
Oorspronkelijke verhaalbron: ESA News Release.
