Національне управління з аеронавтики та дослідження космічного простору (NASA) зробило значний крок у розробці нової космічної обсерваторії LISA (Laser Interferometer Space Antenna), призначеної для виявлення гравітаційних хвиль. Компанія L3Harris Technologies створить, змонтує та інтегрує новий випробувальний телескоп, який вважається фінальним етапом перед виготовленням польотного обладнання. Ця розробка є ключовим внеском США до місії, що очолюється Європейським космічним агентством (ESA).
LISA: мисливець за гравітаційними хвилями
Місія LISA, запланована до запуску в середині 2030-х років, є амбітним проєктом, який розгорне три супутники на орбіті Землі, формуючи величезний трикутний масив із сторонами завдовжки 2,5 мільйона кілометрів. Кожен супутник буде оснащений двома телескопами, які використовуватимуть інфрачервоні лазерні промені для передачі та прийому сигналів між сусідніми апаратами. Вимірюючи мікроскопічні зміни їх відносних відстаней, LISA зможе реєструвати проходження гравітаційних хвиль.
«Ці зміни є надзвичайно малими – меншими за ширину атома гелію, але завдяки їм LISA зможе виявити безліч низькочастотних гравітаційних хвиль, які ми наразі не можемо спостерігати з наземних обсерваторій», – пояснює Айра Торп, науковий керівник проєкту LISA від NASA. «Місія LISA зможе виявляти злиття гігантських чорних дір за мільярди світлових років, картографувати компактні пари білих карликів, нейтронних зірок та чорних дір зоряної маси в нашому космічному «задньому дворі» і, можливо, надасть нові дані про саму гравітацію».
Випробувальний телескоп: серце майбутньої обсерваторії
Кожен телескоп буде виготовлений з цільного склокерамічного композиту бурштинового кольору під назвою Zerodur. Цей матеріал широко використовується у високоточних застосуваннях завдяки своїй стійкості до деформацій у широкому діапазоні температур. Минулого року L3Harris вже поставила NASA прототип телескопа, який слугував інженерною розробкою для цього наступного кроку. Новий випробувальний телескоп, відомий як Engineering Test Unit, стане останнім передсерійним зразком перед виготовленням польотного обладнання, і першим оптичним телескопом, який NASA передасть ESA.
«Ми провели ретельне тестування прототипу, і весь отриманий досвід ми застосовуємо у цьому новому телескопі», – каже Рітва Кескі-Куха, керівниця програми телескопів LISA в Центрі космічних польотів імені Годдарда NASA. Раніше цього року команда вже доставила структурну модель телескопа, виготовлену з металу, а не зі скла.
Гравітаційні хвилі, передбачені загальною теорією відносності Альберта Ейнштейна в 1916 році, були вперше виявлені наземними обсерваторіями у 2015 році. Вони утворюються щоразу, коли масивні об’єкти прискорюються, наприклад, дві зорі, що обертаються одна навколо одної. Ці хвилі поширюються простором-часом зі швидкістю світла і залишаються непорушними на своєму шляху. Ці властивості роблять їх цінним інструментом для дослідження космосу.
Додатковий внесок NASA до місії LISA включає лазерну систему, пристрої для керування накопиченням електричного заряду на так званих «масах-свідках» (proof mass – вільні куби, що рухаються під дією виключно сили тяжіння), аналіз даних для ідентифікації та класифікації окремих джерел гравітаційних хвиль, а також додаткову наукову та інженерну експертизу.
Джерело: NASANASA наближає космічну обсерваторію LISA до роботи: випробувальний телескоп – важливий крок читайте на сайті HiTech. Expert.