أطلقت وكالة الفضاء الأوروبية بنجاح LISA Pathfinder ، وهي مركبة فضائية مصممة لإثبات التكنولوجيا لرصد موجات الجاذبية في الفضاء. تم الإطلاق في ميناء الفضاء الأوروبي في كورو ، غيانا الفرنسية على صاروخ فيغا ، في الساعة 4:04 بتوقيت غرينتش في 3 ديسمبر (10:04 مساءً بتوقيت ديسمبر 2) ، 2015.
موجات الجاذبية هي تموجات في نسيج الزمكان ، والتي تنبأ بها ألبرت أينشتاين في نظريته النسبية العامة. حتى الآن ، ولأنها صغيرة للغاية وخافتة بشكل لا يصدق ، فقد أثبتت موجات الجاذبية أنها بعيدة المنال. التكنولوجيا اللازمة للكشف عنها حساسة للغاية وبالتالي كان من الصعب تصورها وتخطيطها وبنائها.
تقوم مهمة LISA Pathfinder باختبار التكنولوجيا فقط لمعرفة ما إذا كان من الممكن اكتشاف الموجات الناتجة عن حدث ثقالي مثل اصطدام ثقبين أسودين ، أو مستعر أعظم أو نجم ذو دوران متذبذب.
مثل هذا الحدث يجب أن يسبب تشويهًا دقيقًا في نسيج الفضاء ، ومن المتوقع أن تكون هذه التغييرات الصغيرة قابلة للكشف. ومع ذلك ، فإن الدقة المطلوبة للكشف عن أي موجات جاذبية غير عادية. مثال على مدى موجات الجاذبية الصغيرة: التموجات المنبعثة من زوج من الثقوب السوداء المدارية ستمتد إلى مسطرة يبلغ طولها مليون كيلومتر بأقل من حجم الذرة.
ستستخدم LISA Pathfinder جهاز ليزر متخصصًا ومقياسًا بينيًا لقياس المسافة بين مكعبين من الذهب والبلاتين عائمين حرًا سيتم إطلاقهما في حجرتين فراغيتين منفصلتين بفارق 38 سم. بين هذه الغرف هو كاشفات مقياس التداخل. ستكون المكعبات مساوية للسقوط الحر ، وبالتالي ستكون خالية من جميع القوى الخارجية والداخلية التي تعمل عليها ، باستثناء الجاذبية. ستقوم الكاشفات برصد المواضع النسبية للمكعبات بدقة عالية. ستضع هذه الاختبارات الأسس لمراصد موجات الجاذبية المستقبلية في الفضاء.
شاهد الفيديو أدناه للحصول على وصف تفصيلي وتصور لكيفية عمل LISA Pathfinder:
إن مساعدة المركبة الفضائية على البقاء مستقرة هي الأهمية القصوى للكشف عن موجات الجاذبية ، لذا يتم اختبارها أيضًا في هذه المهمة هو نظام الحد من الاضطراب (DRS) التابع لناسا ، وهي تقنية دافعة تسمح بتعديل موضع المركبة الفضائية باستمرار بحيث يبقى النظام متمركزًا حول مكعبات الاختبار. باستخدام الليزر ، سيتم قياس موضع كتل الاختبار العائمة بحرية بواسطة أداة مقياس التداخل إلى دقة 100000 من عرض شعر الإنسان.
مرة أخرى ، لن تكتشف LISA Pathfinder موجات الجاذبية بشكل مباشر ، ولكنها ستوضح التقنيات اللازمة لرصدها. ستمر المركبة الفضائية الآن بفترة تشغيل مدتها ستة أسابيع حيث تتجه نحو Lagrange Point L1 ، على بعد حوالي 930.000 ميل (1.5 مليون كيلومتر) من الأرض في اتجاه الشمس. ثم ثمانية أشهر من التظاهرة التكنولوجية ستقام.
إذا سارت الأمور على ما يرام ، يمكن أن يستخدم مرصد مستقبلي كامل للمركبة الفضائية نفس النوع من أجهزة الاستشعار ، ولكن سيتم إيواؤها في ثلاث مركبات فضائية فردية مفصولة بحوالي 600000 ميل (مليون كيلومتر). يمكن للعلماء بعد ذلك قياس كيفية تغيير موجات الجاذبية المسافة بين كتل الاختبار ، والتي ستكون اختلافًا في مقياس picometers (مقياس واحد هو واحد تريليون من المتر).
مزيد من المعلومات: صحيفة وقائع ESA LISA Pathfinder ، JPL ،
