Det europeiske romfartsorganet lanserte vellykket LISA Pathfinder, et romskip designet for å demonstrere teknologi for å observere gravitasjonsbølger i verdensrommet. Lanseringen skjedde ved Europas romfartshavn i Kourou, Fransk Guyana på en Vega-rakett, klokka 04:04 GMT 3. desember (kl. 22.44 EST 2. desember), 2015.
Gravitasjonsbølger er krusninger i stoffet fra romtiden, som ble forutsagt av Albert Einstein i hans generelle relativitetsteori. Så langt, fordi de er ekstremt bittesmå og utrolig svake, har gravitasjonsbølger vist seg å være unnvikende. Teknologien som trengs for å oppdage dem er svært følsom og har derfor vært vanskelig å bli gravid, planlegge og bygge.
LISA Pathfinder-oppdraget tester bare teknologien for å se om det vil være mulig å oppdage bølgene forårsaket av en gravitasjonshendelse som kollisjon av to sorte hull, en supernova eller en stjerne med et vinglete spinn.
En slik hendelse bør forårsake en forvrengning på et øyeblikk i romets stoff, og det er spådd at disse bittesmå endringene skal være påviselige. Nøyaktigheten som trengs for å oppdage gravitasjonsbølger er imidlertid ekstraordinær. Et eksempel på hvor små gravitasjonsbølger er: krusningene som sendes ut av et par kretsende sorte hull, ville strekke en million kilometer lang linjal med mindre enn størrelsen på et atom.
LISA Pathfinder vil bruke en spesialisert laser og interfermeter for å måle avstanden mellom to fritt flytende gull-platina-terninger som frigjøres i to separate vakuumkamre som er 38 cm fra hverandre. Mellom disse kamrene er interferometerdetektorene. Kubene vil være i ekvivalent med fritt fall, og er derfor fri for alle ytre og indre krefter som virker på dem, bortsett fra tyngdekraften. Detektorene vil overvåke kubenes relative posisjoner med høy presisjon. Disse testene vil legge grunnlaget for fremtidige gravitasjonsbølgeobservatorier i verdensrommet.
Se videoen nedenfor for en detaljert beskrivelse og visualisering av hvordan LISA Pathfinder vil fungere:
Å hjelpe romfartøyet med å holde seg stabilt er den største viktigheten for å oppdage gravitasjonsbølger, så også testet på dette oppdraget er NASAs Disturbance Reduction System (DRS), en thrusterteknologi som gjør det mulig å justere romfartøyets posisjon kontinuerlig slik at systemet holder seg sentrert rundt prøve kuber. Ved bruk av lasere vil posisjonen til de fritt flytende testmassene måles med interferometerinstrumentet til en nøyaktighet på 100.000 av bredden av et menneskehår.
Igjen vil LISA Pathfinder ikke oppdage gravitasjonsbølger direkte, men det vil demonstrere teknologier som er nødvendige for å observere dem. Romfartøyet vil nå gjennomgå en seks ukers igangkjøringsperiode når det tar turen mot Lagrange Point L1, omtrent 930 000 mil (1,5 millioner kilometer) fra Jorden i retning solen. Da vil åtte måneder med teknologidemonstrasjon finne sted.
Hvis alt går bra, kan et fremtidig fullskala romfartsobservatorium bruke den samme typen sensorer, men de vil være innlosjert i tre individuelle romfartøyer atskilt med om lag 60000 miles (1 million kilometer). Forskere kunne da måle hvordan gravitasjonsbølger forandrer avstanden mellom testmassene, noe som vil være en forskjell i skalaen til picometre (ett pikometer er en billion billion).
Mer informasjon: ESA LISA Pathfinder Fact Sheet, JPL,
