Leb wohl, LISA Pathfinder! Test Mission für Gravitationswellen Tech Ends

Nach 16 Monaten Test-Technologien, die die Wellen in Raum-Zeit als Gravitationswellen erkennen können, hat das LISA Pathfinder-Raumschiff am Dienstag (18. Juli) abgeschaltet, gab das Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Deutschland bekannt.

LISA Pathfinder - eine Proof-of-Concept-Mission, die von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) gestartet wurde - wurde planmäßig eingestellt, da ihre Mission zu Ende ging. Das Raumfahrzeug wird weiterhin die Sonne in einer Parkbahn umkreisen, während die Agentur ihre Aufmerksamkeit auf neuere Missionen richtet.

Die Mission untersuchte Gravitationswellen nicht direkt, sondern testete stattdessen neue Technologien für eine Nachfolgemission aus dem Jahr 2034, die Laser Interferometer Space Antenna (LISA), die diese Raum-Zeit-Wellen erfassen und genau messen wird. [Galerie: Die Suche nach Gravitationswellen]

"Als wir am Dienstagabend zum letzten Mal mit LISA Pathfinder in Kontakt kamen und uns von dem Satelliten verabschiedeten, war dies ein einzigartiger und emotionaler Moment", sagte Karsten Danzmann, Direktor des Max-Planck-Instituts und Lisa Pathfinders Co-Investigator Erklärung.

"Diese Mission war hervorragend", sagte Paul McNamara, LISA-Pathfinder-Projektwissenschaftler, in einem neuen YouTube-Video der ESA. "Von den Operationen über die Hardware bis hin zur Entwicklung war es einfach eine wunderbare Mission."

Die Schlüssel-Test-Technologie von LISA Pathfinder bestand aus zwei Gold-Platin-Würfeln mit einem Gewicht von jeweils 4,3 lbs. (2 Kilogramm) und mißt ungefähr 1.8 Zentimeter (4.6 Zentimeter) im Durchmesser. Die Würfel waren innerhalb des Raumfahrzeugs aufgehängt, und ein Laser maß den Abstand zwischen ihnen - nominal 1,5 Zoll (3,8 Zentimeter) - für Änderungen in ihrer Ausrichtung, Entfernung und Position.

"Wir können die Entfernung der beiden frei fallenden Testmassen auf weniger als den Durchmesser eines einzelnen Atoms festlegen", sagte Gerhard Heinzel, Leiter der Forschungsgruppe Interferometrie im Weltraum bei Max Planck, 2016.

Im Jahr 2016 erzielten die Würfel von LISA Pathfinder einen nahezu perfekten freien Fall des Weltraums, was zeigte, dass Wissenschaftler die Positionen der Würfel für künftige Gravitationswellenjagden genau kontrollieren konnten.

LISA, dessen Start für 2034 geplant ist, wird aus drei Satelliten bestehen, die in einem Dreieck positioniert sind, wobei jeder Satellit ungefähr 1,55 Millionen Meilen (2,5 Millionen Kilometer) voneinander entfernt ist - ungefähr sechsmal so lang wie der Mond.

Jedes Raumfahrzeug wird eine ähnliche Technologie wie LISA Pathfinders Würfel haben, die als "frei fallende Masse" bezeichnet werden und darin verschachtelt sind. Gravitationswellen werden die Abstände der Raumschiffe zueinander nur um einen Billionstel Meter verzerren, was genaue Messungen erfordert.

Gravitationswellen, Wellen in der Raumzeit, die erstmals vor einem Jahrhundert von Albert Einstein theoretisiert wurden, entstehen durch große Ereignisse im Weltraum wie Supernova-Explosionen oder die Verschmelzung von Schwarzen Löchern. Black-Hole-Fusionen wurden mehrmals vom Laser-Interferometer-Gravitationswellen-Observatorium (LIGO) entdeckt, das Detektoren im Bundesstaat Washington und in Louisiana betreibt.

LIGO und andere Boden-basierte Detektoren und können jedoch nur einige Arten von Gravitationswellen sehen. Es braucht ein Weltraum-Observatorium, um Störungen durch seismische Aktivität und andere Verzerrungen auf der Erde zu vermeiden. LISA wird niederfrequente Wellen als die von LIGO gefundenen erkennen und sich dabei auf Ereignisse wie supermassive Black-Hole-Kollisionen konzentrieren.

"Wir suchen nach dem Universum, das durch diese Fusionen, diese großen, großen Ereignisse vibriert", fügte McNamara in dem Video hinzu. "Es ist etwas, was du niemals vor Ort tun kannst. So würde LIGO niemals die Ereignisse sehen, die wir mit LISA sehen."