Δευτέρα, 7 Δεκεμβρίου 2015

LISA Pathfinder: το σκάφος που θα δοκιμάσει τον Αϊνστάιν

Αναζητώντας τις απαντήσεις που χρειάζονται, για να δούμε το σύμπαν με άλλα μάτια.
Σήμερα, 2 Δεκεμβρίου 2015, την ημέρα που συμπληρώνεται ακριβώς ένας αιώνας από τη δημοσίευση της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν, ήταν προγραμματισμένο να εκτοξευθεί το LISA Pathfinder, το διαστημόπλοιο της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας (ESA) που έχει στόχο να ανακαλύψει τα μυστικά της βαρύτητας.
Ένα τεχνικό θέμα στο όχημα εκτόξευσης του LISA έγινε η αιτία για να αναβληθεί η προγραμματισμένη εκτόξευση, ωστόσο, η ESA έχει ανακοινώσει ότι το διαστημικό σκάφος είναι σε άριστη κατάσταση και δεν αποκλείεται, εφόσον γίνουν όλοι οι απαιτούμενοι έλεγχοι , οι διαδικασίες να προχωρήσουν κανονικά, αύριο.
*Update 3/12, 09:00 - Στις 06:00 το πρωί της 3 Δεκεμβρίου, το LISA Pathfinder εκτοξεύτηκε κανονικά:


Τι θα κάνει το LISA Pathfinder στο διάστημα;

Όταν το LISA φτάσει στο διάστημα, θα δοκιμάσει τεχνολογία για να αναπτυχθούν στο μέλλον διαστημικοί ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων. Τα βαρυτικά κύματα δεν είναι τίποτα άλλα παρά διαταράξεις της καμπυλότητας του χωροχρονικού συνεχούς, τις οποίες προβλέπει η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας – εξ ου και η προγραμματισμένη εκτόξευση στις 2/12.
Η αποστολή είναι ιδιαίτερα σημαντική, καθώς αν μπορέσουμε να εντοπίσουμε βαρυτικά κύματα χαμηλής συχνότητας, θα “έχουμε έναν νέο τρόπο να παρατηρούμε το σύμπαν”, όπως σημειώνει η ESA στη σελίδα της αποστολής. Έναν τρόπο που θα μας επιτρέψει να παρατηρούμε καλύτερα τα γεγονότα μεγάλης κλίμακας που συμβαίνουν δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά.
Το LISA Pathfinder ετοιμάζεται να "κλειστεί" στο όχημα εκτόξευσης
Το LISA Pathfinder ετοιμάζεται να "κλειστεί" στο όχημα εκτόξευσης
Επιπλέον, η ανίχνευση των κυμάτων που προβλέπει ο Αϊνστάιν στη Θεωρία του, θα μας επιτρέψει να εμπλουτίσουμε τις γνώσεις μας γύρω από την ίδια τη Γενική Σχετικότητα, δίνοντας τη δυνατότητα στους επιστήμονες να εντοπίζουν την επίδραση αστρονομικών γεγονότων τα οποία πιστεύεται ότι προκαλούν απειροελάχιστη παραμόρφωση του ίδιου του ιστού του χωροχρόνου.

Το LISA δεν μπορεί να εντοπίσει βαρυτικά κύματα, αλλά είναι σχεδιασμένο να δοκιμάσει τις ιδέες για την κατασκευή ανιχνευτών. “Είναι το πιο τέλειο εργαστήριο θεμελιώδους φυσικής που θα έχει πάει ποτέ στο διάστημα”, δήλωσε σχετικά ο Paul McNamara, επιστήμονας στο πρότζεκτ. Από μόνο του, το σκάφος είναι ένα πείραμα βαρύτητας -το τελευταίο σε μία σειρά σχετικών πειραμάτων που πραγματοποιήθηκαν τους τελευταίους αιώνες.

Το πείραμα με τις μεταλλικές μάζες

Σχεδόν κάθε ένα από τα προηγούμενα μεγάλα πειράματα γύρω από τη βαρύτητα, οδήγησε σε μεγάλα βήματα προς τα εμπρός και διεύρυνε τα όρια της τεχνολογίας της εποχής του. Αυτό ελπίζουν οι επιστήμονες να καταφέρουν και με το LISA Pathfinder, το οποίο θα κληθεί να “θωρακίσει” δύο μεταλλικές μάζες από κάθε εξωτερική δύναμη, όσο είναι στο διάστημα.
"Τα πρώτα βήματα για την παρατήρηση βαρυτικών κυμάτων από το διάστημα"
"Τα πρώτα βήματα για την παρατήρηση βαρυτικών κυμάτων από το διάστημα"
Οι μεταλλικές αυτές μάζες, όταν το LISA μπει σε τροχιά γύρω από τη Γη, θα ελευθερωθούν στο εσωτερικό δύο κοιλοτήτων, εντός του σκάφους, όπου θα αιωρούνται, αφού εκεί, θα παραχθεί μία εσωτερική βαρυτική δύναμη στο ένα δέκατο του ενός δισεκατομμυριοστού της βαρύτητας της Γης, για να γίνουν μετρήσεις εξαιρετικής ακρίβειας.
Ένα σύστημα λέιζερ θα καταγράφει τις κινήσεις των μαζών σε κλίμακα έως 1 τρισεκατομμυριοστό του μέτρου, ενώ το LISA Pathfinder διαθέτει την απίθανη ικανότητα να μπορεί να αισθανθεί και να ελέγχει τις κινήσεις του, με τόση ακρίβεια, ώστε να μη διαταράσσονται οι δύο μάζες στο εσωτερικό του, κατά τη διάρκεια του πειράματος.
Έτσι, το LISA Pathfinder θα διεξαγάγει την πρώτη υψηλής ακρίβειας παρακολούθηση με λέιζερ σωμάτων σε τροχιά, θα είναι ο πρώτος σχηματισμός νανοσωμάτων και υπό-νανοσωμάτων σε τροχιά, και θα σηματοδοτήσει την πρώτη φορά που μάζες αυτού του είδους θα αφεθούν ελεύθερες σε απόσταση αρκετών χιλιοστών, χωρίς μηχανική επαφή με αυτές.

Πρώτο βήμα με "πρώτο" όνομα

Το LISA Pathfinder θα είναι το πρώτο βήμα που ελπίζουμε να μας επιτρέψει να βάλουμε “αυτιά” στο διάστημα, για να “ακούσουμε” τα βαρυτικά κύματα που προέβλεψε ο Αϊνστάιν και να δούμε το σύμπαν μας “με άλλα μάτια”. Πρέπει να παραδεχτούμε ότι το όνομά του, μας χαροποιεί ιδιαιτέρως.
Fun fact: Το γνωρίζατε ότι πήραμε το όνομά μας από ένα άλλον συνονόματο διαστημικό εξερευνητή; Στα τέλη του 1996, το MARS Pathfinder εκτοξεύθηκε με προορισμό τον Άρη, όπου έφτασε τον Ιούλιο του 1997. Tην ίδια εποχή, το Pathfinder.gr έκανε τα πρώτα του βήματα. Και το όνομά μας είναι εμπνευσμένο από εκείνο το σκάφος της NASA!
http://www.pathfinder.gr