Európska vesmírna agentúra úspešne spustila LISA Pathfinder, kozmickú loď navrhnutú na demonštráciu technológie na pozorovanie gravitačných vĺn vo vesmíre. Uvedenie na trh sa uskutočnilo na európskom vesmírnom prístave v Kourou vo Francúzskej Guyane na rakete Vega 3. decembra (10:04 EST 2. decembra 2015) o 4:04 GMT.
Gravitačné vlny sú vlnky v štruktúre časopriestoru, ktoré predpovedal Albert Einstein vo svojej Všeobecnej teórii relativity. Doteraz sa gravitačné vlny, ktoré sú extrémne malé a neuveriteľne slabé, ukázali nepolapiteľné. Technológia potrebná na ich odhalenie je vysoko citlivá, a preto je ťažké ju predstaviť, naplánovať a vybudovať.
Misia LISA Pathfinder iba testuje technológiu, aby zistila, či bude možné zistiť vlny spôsobené gravitačnou udalosťou, ako je zrážka dvoch čiernych dier, supernova alebo hviezda s kolísavým otáčaním.
Takáto udalosť by mala spôsobiť nepatrné skreslenie štruktúry vesmíru a predpokladá sa, že tieto drobné zmeny by mali byť zistiteľné. Presnosť potrebná na zistenie gravitačných vĺn je však mimoriadna. Príklad toho, ako sú malé gravitačné vlny: vlnky vyžarované párom obiehajúcich čiernych dier by natiahli pravítko s dĺžkou jedného kilometra o menej ako veľkosť atómu.
LISA Pathfinder použije špeciálny laser a interfermeter na meranie vzdialenosti medzi dvoma voľne plávajúcimi kockami zlata a platiny, ktoré sa uvoľnia do dvoch samostatných vákuových komôr, ktoré sú od seba vzdialené 38 cm. Medzi týmito komorami sú interferometrické detektory. Kocky budú ekvivalentom voľného pádu, a preto budú bez akýchkoľvek vonkajších a vnútorných síl, ktoré na ne pôsobia, s výnimkou gravitácie. Detektory budú monitorovať relatívne polohy kociek s vysokou presnosťou. Tieto testy položia základy budúcich observatórií gravitačných vĺn vo vesmíre.
Podrobný popis a vizualizácia fungovania nástroja LISA Pathfinder nájdete v nižšie uvedenom videu:
Pomáhanie kozmickej lodi zostať stabilné je nanajvýš dôležité pre detekciu gravitačných vĺn, a preto sa pri tejto misii testuje aj systém Disturbance Reduction System (DRS) agentúry NASA, technológia, ktorá umožňuje neustále prispôsobovanie polohy kozmickej lode tak, aby systém zostal sústredený okolo testovacie kocky. Pomocou laserov sa pomocou interferometra meria poloha voľne sa pohybujúcich testovacích hmôt s presnosťou 100 000. šírky ľudského vlasu.
LISA Pathfinder opäť nezistí priamo gravitačné vlny, ale preukáže technológie potrebné na ich pozorovanie. Kozmická loď sa teraz podrobí šesťtýždňovému uvedeniu do prevádzky, keď smeruje k Lagrangeovmu bodu L1, asi 930 000 míľ (1,5 milióna kilometrov) od Zeme smerom k Slnku. Potom sa uskutoční osemmesačná demonštrácia technológie.
Ak všetko pôjde dobre, budúce observatórium kozmických lodí v plnom rozsahu by mohlo použiť rovnaký druh senzorov, ale boli by umiestnené v troch samostatných kozmických lodiach vzdialených asi 600 000 míľ (1 milión kilometrov). Vedci by potom mohli zmerať, ako gravitačné vlny menia vzdialenosť medzi skúšobnými hmotami, čo by bol rozdiel na stupnici picometrov (jeden picometer je jedna bilióntina metra).
Ďalšie informácie: Fact Lath Pathfinder, JPL,
