Sonda LISA Pathfinder uwolniła obie kostki wykonane ze złota i platyny i niedługo rozpocznie swoją wymagającą misję naukową po umieszczeniu obu mas testowych w najczystszym stanie nieważkości kiedykolwiek osiągniętym, gdzie będzie testowała technologię obserwowania fal grawitacyjnych z przestrzeni kosmicznej.
Wystrzelona 3 grudnia ubiegłego roku sonda LISA Pathfinder 22 stycznia osiągnęła cel swojej podróży znajdujący się 1,5 miliona kilometrów od Ziemi w kierunku Słońca.
Mimo, że testy sondy i jej cennego ładunku wciąż trwają, w dniu dzisiejszym osiągnięto wykonano kolejny ważny krok w ramach misji. Po raz pierwszy, obie masy – para identycznych sześcianów ze złota i platyny o długości boku 46 mm – znajdujące się w sercu sondy znalazły się w stanie nieważkości, kilka milimetrów od ścian swojej obudowy. Obie kostki znajdują się 38 cm od siebie i łączy je jedynie promień lasera.
W trakcie prac naziemnych, startu, uruchomień silników, które stopniowo podnosiły orbitę oraz sześciotygodniowej podróży do lokalizacji docelowej, każda kostka była unieruchomiona ośmioma 'palcami’ naciskającymi na jej rogi.
3 lutego palce zostały wycofane i otwarto zawory, które pozwoliły na usunięcie cząsteczek gazu, które mogły znajdować się jeszcze w pobliżu kostek.
Każda kostka pozostała w centrum swojej obudowy delikatnie przytrzymywana przez dwa pręty naciskające na nią po obu stronach.
Wczoraj także i te pręty uwolniły jedną masę testową, dzisiaj uwolniona została druga masa. Po raz pierwszy obie kostki unoszą się całkowicie w stanie nieważkości, nie dotykając żadnego elementu sondy.
„Właśnie po to wysłaliśmy obie kostki testowe w przestrzeń kosmiczną: aby odtworzyć warunki, które niemożliwe są do osiągnięcia w polu grawitacyjnym naszej planety,” powiedział Paul McNamara, naukowiec projektu w ESA.
„Tylko w tych warunkach możliwe jest przetestowanie stanu nieważkości w najczystszej możliwej formie. Nie możemy się doczekać rozpoczęcia naszych eksperymentów w tym niesamowitym laboratorium grawitacyjnym.”
Minie jeszcze tydzień zanim obie kostki zostaną pozostawione całkowicie na łasce grawitacje, bez wpływu żadnych innych sił. Zanim to jednak nastąpi oddziałują na nie jeszcze mikroskopijne siły grawitacyjne tak, aby podążały za ruchem sondy, bowiem jej lot w przestrzeni jest nieco zaburzony przez zewnętrzne siły takie jak ciśnienie promieniowania słonecznego.
23 lutego br zespół przełączy sondę LISA Pathfinder w tryb naukowy, w którym role się odwrócą: kostki znajdą się w stanie nieważkości, a sonda rozpocznie pomiary ruchu w ich kierunku spowodowanego przez siły zewnętrzne. Mikrosilniki kierunkowe będą delikatnie sterowały sondą tak, aby była ona wycentrowana zawsze na jednej z kostek.
Następnie naukowcy będą w stanie przez kilka miesięcy prowadzić eksperymenty, których celem jest określenie z jaką dokładnością można utrzymywać niezmienioną odległość między dwoma masami testowymi w stanie nieważkości. Pomiary będą wykonywane za pomocą lasera łączącego obie kostki.
Oczekiwana i wymagana dokładność musi wynosić milionową część milionowej części metra.
„Uwolnienie mas testowych było najbardziej krytycznym wydarzeniem w ramach tej misji, bowiem niemożliwe było przetestowanie tej czynności na Ziemi. Jesteśmy zachwyceni, że udało nam się tego dokonać,” powiedział Cesar Garcia Marirrodriga, menedżer projektu z ESA.
„To wynik innowacyjności i zaangażowania dużego zespołu ludzi, który odpowiadał za stworzenie tego wyjątkowego laboratorium kosmicznego.”
Po przeprowadzeniu ostatnich testów sonda LISA Pathfinder rozpocznie swoją misję naukową 1 marca br, starając się potwierdzić naszą technologię obserwowania fal grawitacyjnych z przestrzeni kosmicznej.
Fale grawitacyjne to niewielkie fluktuacje tkanki czasoprzestrzeni (czym są fale grawitacyjne czytaj >>TUTAJ<<)przewidziane w ramach Ogólnej Teorii Względności Alberta Einsteina, po raz pierwszy zaobserwowane bezpośrednio przez Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO) – co ogłoszono na zeszłotygodniowej konferencji (zapis naszej relacji na żywo z konferencji >>TUTAJ<<).
Źródło: ESA