Laser Interferometer Space Antenna (LISA)

Това е името на първата специализирана космическа обсерватория за пряко засичане на гравитационни вълни от бинарни системи в Млечния път и свръхмасивни черни дупки в други галактики. Тя е съвместен проект на ESA и NASA и планираното изстрелване е през 2015 г. В същността си тя представлява огромен майкълсонов интерферометър [Wiki].

LISA ще се състои от три идентични апарати с формата на хокейни шайби (но по-големи), разположени във върховете на гигантски мислен (приблизително) равностранен триъгълник със страна 5 млн км. Евентуална гравитационна вълна би трябвало да предизвика слаба промяна в разстоянията между "тестовите маси" — по две 4-сантиметрови кубчета във всеки апарат, носещи се в безтегловност и полирани до съвършенство. Кубчетата ще играят роля на огледала и ще отразяват лазерните лъчи от другите два апарата, за да бъде измерена промяната.

От огромно значение ще е предотвратяването на каквито и да е паразитни смущения в относителното местоположение на кубчетата. Смущенията може да са:

• външни: предизвикани от Слънцето (слънчев вятър, магнитно поле — корпусът ще предпазва кубчетата от тях) и от Земята и Луната (гравитационно въздействие — за да е минимално LISA ще следва Земята по орбитата й на 20° зад нея);
  
• вътрешни: електромагнитни полета и термично въздействие при работата на компютъра, както и остатъчно газово налягане.

Позицията на кубчетата спрямо апарата ще бъде постоянно измервана от гравитационен сензор и при нужда микродвигатели ще компенсират смущенията с точност до 10 нанометра. Като резултат LISA ще може да засича нискочестотни гравитационни вълни, които са недостъпни за наземните обсерватории като LIGO, Virgo и др. Но те няма да се конкурират взаимно, а ще се допълват.

Предизвикателствата пред тази бъдеща мисия са много. Тя трябва да се справи със смущенията, с променливите дължини на страните на триъгълника (защото трите уреда няма да могат да ги поддържат перфектни), с влиянието на междупланетните магнитни полета и др.

Препоръчвам ви да посетите страницата на NASA за проекта LISA, която е много подробна и информативна.

________
Изображения: LISA @ NASA