Откриването на гравитационни вълни от експеримента LIGO през 2015 г. изпрати пулсации чрез научната общност. Първоначално предсказано от Теорията на общата относителност на Айнщайн, потвърждаването на тези вълни (и две последващи открития) разреши дългогодишна космологична мистерия. В допълнение към огъването на тъканта на пространството и времето, сега е известно, че гравитацията може да създава и смущения, които могат да бъдат открити на милиарди светлинни години.
В стремежа си да се възползва от тези открития и да проведе нови и вълнуващи изследвания на гравитационните вълни, Европейската космическа агенция (ESA) наскоро зелено освети космическата антена за лазерна интерферометър (LISA). Състои се от три спътника, които ще измерват гравитационните вълни директно чрез лазерна интерферометрия, тази мисия ще бъде първият космически детектор на гравитационни вълни.
Това решение бе обявено вчера (вторник, 20 юни) по време на заседание на Комитета за научна програма на ESA (SPC). Изпълнението му е част от плана за космическо виждане на ESA - настоящият цикъл на дългосрочното планиране на агенцията за космическите научни мисии - който започна през 2015 г. и ще продължи до 2025 г. Той също е в съответствие с желанието на ESA да изучава „ невидима вселена “, политика, приета през 2013 г.
За да се постигне това, трите спътника, съставляващи съзвездието LISA, ще бъдат разположени на орбита около Земята. Веднъж там, те ще приемат триъгълна формация - разположена на разстояние 2,5 милиона км (1,55 милиона мили) - и ще следват орбитата на Земята около Слънцето. Тук, изолирани от всички външни влияния, но земната гравитация, те ще се свържат един с друг чрез лазер и ще започнат да търсят минутни смущения в тъканта на пространството-времето.
Подобно на това как работят експеримента LIGO и други гравитационни детектори на вълни, мисията LISA ще разчита на лазерната интерферометрия. Този процес се състои от лъч електромагнитна енергия (в случая лазер), който се разделя на две и след това се рекомбинира, за да се търсят модели на смущения. В случая на LISA два сателита играят ролята на отражатели, а останалият е източникът на лазерите и наблюдателят на лазерния лъч.
Когато гравитационна вълна преминава през триъгълника, установен от трите спътника, дължините на двата лазерни лъча ще варират поради изкривяванията на пространството и времето, причинени от вълната. Сравнявайки честотата на лазерния лъч във връщащия лъч с честотата на изпратения лъч, LISA ще може да измери нивото на изкривяване.
Тези измервания ще трябва да бъдат изключително прецизни, тъй като търсените от тях изкривявания влияят върху тъканта на пространството и времето на най-незначителните нива - няколко милиона милионни метра на разстояние от милион километра. За щастие технологията за откриване на тези вълни вече е тествана от мисията LISA Pathfinder, която се разгърна през 2015 г. и ще приключи мисията си в края на месеца.
В следващите седмици и месеци ЕКА ще разгледа дизайна на мисията LISA и ще извърши оценка на разходите. Ако всичко върви по план, мисията ще бъде предложена за „приемане“ преди началото на строителството и се очаква да стартира до 2034 г. На същата среща ЕКА прие и друга важна мисия, която ще търси търсене на екзопланети в следващите години ,
Тази мисия е известна като PLAnetary Transits and Oscillations of stars, или PLATO, мисия. Подобно на Кеплер, тази мисия ще наблюдава звездите в големи участъци от небето, за да търси малки потапяния в тяхната яркост, които са причинени от преминаващи между звездата и наблюдателя планети (т.е. методът на транзит). Първоначално избрана през февруари 2014 г., сега тази мисия преминава от фазата на проектиране в строителство и ще стартира през 2026 година.
Това е вълнуващо време за Европейската космическа агенция. През последните години тя се ангажира с множество начинания с надеждата да запази ангажимента на Европа и да продължи присъствието си в космоса. Те включват изучаване на „невидимата вселена“, монтиране на мисии до Луната и Марс, поддържане на ангажимент към Международната космическа станция и дори изграждане на наследник на МКС на Луната!
