Начато предполетное тестирование "охотника" за гравитационными волнами, космического аппарата LISA Pathfinder

Специалисты Европейского космического агентства (ЕКА) приступили к выполнению программы предполетного тестирования оборудования и систем исследовательских космического аппарата эксперимента LISA Pathfinder, который предназначен для обнаружения и изучения гравитационных волн. С этой целью космический аппарат и его научное оборудование были переправлены с фабрики компании Airbus Defence and Space в Великобритании на площадку германской компании Industrie Anlagen Betriebs Gesellschaft (IABG), где он будет находиться вплоть до момента отправки на стартовую площадку космодрому Куру во Французской Гвиане. Аппарат будет выведен на низкую околоземную орбиту при помощи ракеты-носителя Vega, откуда он отправится дальше в космос при помощи своих собственных двигателей.

Согласно имеющейся информации, LISA Pathfinder является первой, с момента реализации миссии Giotto в 1985 году, научной миссией ЕКА, возглавляемой британскими компаниями и исследователями. Главной задачей этой миссии является проверка работоспособности ультрасовременных технологий и определение точности измерительных методов, которые будут использованы при создании космических аппаратов миссии eLISA, запуск которой, согласно планам, должен быть произведен в 2034 году.

Миссия eLISA будет состоять из трех идентичных космических аппаратов, которые сформируют в космосе так называемый интерферометр Михельсона, имеющий базу, длиной около 1 миллиона километров. Интерферометр в данном случае будет использоваться в качестве гравитометра, который, измеряя малейшие изменения длины базы, регистрирует даже самые малые колебания гравитационных сил и самого пространственно-временного континуума.

В случае успешного завершения данные, собранные в ходе эксперимента eLISA, позволят подтвердить некоторые постулаты теории относительности Альберта Эйнштейна, проникнуть в тайны природы загадочной темной материи и ответить на некоторые другие фундаментальные вопросы, касающиеся строения Вселенной. Но, технологии, которые будут использоваться для изучения гравитационных волн, столь новы, что для их проверки требуется запуск предварительной пробной миссии.

Именно этой предварительной пробной миссией и является миссия гравитационной обсерватории Laser Interferometric Space Antenna (LISA) Pathfinder. Ее задачей является проверка технологий удержания стабильного положения аппарата в строго заданной точке пространства, которая будет использоваться для формирования структуры космического интерферометра, и нескольких разных технологий детектирования низкочастотных гравитационных волн.

Основой научного оборудования эксперимента LISA являются два объекта, диаметром 4.5 сантиметра, так называемые экспериментальные тела, изготовленные из сплава золота и платины. Они удерживаются в пространстве при помощи электростатических сил и не соприкасаются с другими частями оборудования эксперимента. Их положение и расстояние между ними постоянно измеряется при помощи интерферометра с точность одного пикометра, а микрореактивные двигатели micro-Newton удерживают в пространстве космический аппарат с высокой точностью относительно экспериментальных тел.

В настоящее время все оборудование начнет проходить серию тестов отдельных систем. Потом, на специальном стенде LISA Test Package Core Assembly (LCA) будет произведен окончательный монтаж и будут проведены тесты системы в целом, которые будут проводиться специалистами европейского консорциума, возглавляемого компанией Airbus.

Аппарат LISA Pathfinder отправится в космос в этом году. Очутившись на околоземной орбите, аппарат своим ходом отправится в точку Лагранжа L1 системы Земля-Солнце, находящуюся на удалении 1.5 миллионов километров от Земли. Находясь в этой точке, аппарат LISA Pathfinder будет освобожден от большей части вмешательства магнитных и гравитационных полей в работу его высокочувствительного оборудования. Достигнув своего места назначения, аппарат LISA Pathfinder пройдет серию тестов и испытаний в условиях космоса, после чего он будет передан в распоряжение Цента научных операций ЕКА (ESA science operations center, ESAC).