آژانس فضایی اروپا مجوز ساخت و ساز برای مأموریت امواج گرانشی LISA را صادر کرد - دنیای فیزیک

آژانس فضایی اروپا مجوز ساخت و ساز برای مأموریت امواج گرانشی LISA را صادر کرد - دنیای فیزیک

برداشت هنرمند از LISA
امواج در فضا: LISA متشکل از سه ماهواره یکسان است که در یک مثلث متساوی الاضلاع در فضا قرار می گیرند، که هر ضلع مثلث 2.5 میلیون کیلومتر است - بیش از شش برابر فاصله زمین و ماه (با احترام: EADS Astrium).

La آژانس فضایی اروپا (ESA) رسما تایید کرده است شروع ساخت و ساز برای مأموریت امواج گرانشی مبتنی بر فضا. کار بر روی آنتن فضایی تداخل سنج لیزری (LISA) در ژانویه 2025 پس از انتخاب شریک صنعتی برای ساخت این صنایع دستی آغاز خواهد شد. انتظار می‌رود LISA که 1.5 میلیارد یورو هزینه دارد، در سال 2035 راه‌اندازی شود و حداقل چهار سال کار کند.

امواج گرانشی اعوجاج فضا-زمان هستند که هنگام شتاب گرفتن اجسام عظیم مانند سیاهچاله ها رخ می دهند. آنها ابتدا شناسایی شدند در سال 2016 توسط محققانی که روی رصدخانه امواج گرانشی تداخل سنج لیزری پیشرفته کار می کنند (aLIGO) واقع در هانفورد، واشنگتن و لیوینگستون، لوئیزیانا.

LISA یک رصدخانه امواج گرانشی است که از سه ماهواره یکسان تشکیل شده است. آنها در یک مثلث متساوی الاضلاع در فضا قرار می گیرند که هر ضلع مثلث 2.5 میلیون کیلومتر است - بیش از شش برابر فاصله زمین و ماه.

این سه کشتی پرتوهای لیزری را از طریق مکعب‌های طلایی شناور آزاد - که هر کدام کمی کوچک‌تر از مکعب روبیک هستند - به یکدیگر می‌فرستند که در داخل کشتی قرار می‌گیرند. این سیستم قادر خواهد بود فاصله بین مکعب ها را به اندازه یک اتم هلیوم اندازه گیری کند. چنین تغییرات ظریفی در فواصل بین پرتوهای لیزری اندازه گیری شده نشان دهنده وجود یک موج گرانشی خواهد بود.

در حالی که ابزارهای زمینی می توانند امواج گرانشی با فرکانس از چند هرتز تا یک کیلوهرتز را دریافت کنند، یک ماموریت فضایی می تواند امواج گرانشی را با فرکانس بین 10 تشخیص دهد.-4-10-1 به عنوان مثال، هرتز از ادغام سیاهچاله های کلان پرجرم.

به لطف مسافت عظیمی که سیگنال‌های لیزری در LISA طی می‌کنند و ثبات فوق‌العاده ابزار دقیق آن، امواج گرانشی با فرکانس‌های پایین‌تر از آنچه روی زمین ممکن است را بررسی می‌کنیم و رویدادهایی در مقیاس متفاوت را تا سپیده‌دم کشف خواهیم کرد. از زمان،» یادداشت می کند نورا لوتزگندورف، اخترفیزیکدان، که دانشمند ارشد پروژه LISA است.

رؤیاهای کیهانی

در 25 ژانویه کمیته برنامه علمی ESA رسماً LISA را تصویب کرد و تصور کرد که مفهوم ماموریت و فناوری "به اندازه کافی پیشرفته" است.

این تصمیم با کمک نتایج حاصل شد LISA Pathfinder, که در سال 2015 راه اندازی شد در یک ماموریت دو ساله برای نشان دادن فناوری های کلیدی مورد نیاز برای LISA.

LISA Pathfinder از دو توده آزمایشی 2 کیلوگرمی ساخته شده از طلا و پلاتین تشکیل شده بود که آزادانه در داخل کرافت شناور بودند و 38 سانتی متر از هم جدا می شدند. این کاوشگر همچنین دارای یک نیمکت نوری 20 × 20 سانتی متری - حاوی 22 آینه و تقسیم کننده پرتو - برای اندازه گیری انحراف در حرکات آنها به دقت یک تریلیونم متر است.

در آوریل 2016 ESA اعلام کرد که LISA Pathfinder نشان داد که ماموریت LISA امکان پذیر است. به عنوان مثال، در سال 2017، دانشمندان نشان دادند که توده های آزمایشی روی فضاپیما را می توان با موفقیت جدا کرد از نیروهای الکترواستاتیک

LISA بخشی از ESA است دید کیهانی برنامه بلند مدت برای علوم فضایی در سال 2013، ESA "جهان موج گرانشی" را به عنوان موضوع سومین ماموریت کلاس بزرگ خود شناسایی کرد.

در سال 2017، LISA به عنوان سومین ماموریت کلاس بزرگ انتخاب شد. دو ماموریت دیگر این بود کاوشگر قمرهای یخی مشتری، که در 14 آوریل 2023 راه اندازی شد، و تلسکوپ پیشرفته برای اخترفیزیک با انرژی بالاکه برای عرضه در سال 2037 برنامه ریزی شده است.

تمبر زمان:

بیشتر از دنیای فیزیک