ทุกสิ่งที่คุณต้องการรู้เกี่ยวกับภารกิจ Pathfinder ของ ESA LISA

$config[ads_kvadrat] not found

เวก้าผับ ฉบับพิเศษ

เวก้าผับ ฉบับพิเศษ
Anonim

ในเวลาน้อยกว่าหนึ่งเดือนองค์การอวกาศยุโรปจะเปิดตัว LISA Pathfinder space probe เพื่อวางรากฐานสำหรับแผนการที่กล้าหาญเพื่อวิจัยคลื่นความโน้มถ่วงในอวกาศรอบนอกอีก 20 ปีจากนี้ ภารกิจได้รับการอนุมัติในเดือนพฤศจิกายน 2000 และใช้เวลา 15 ปีกว่าจะถึง Launchpad นี่คือทุกสิ่งที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับการทำตัวกล้าหาญอย่างไม่น่าเชื่อนี้

LISA นั้นย่อมาจาก Laser Interferometer Space Antenna ภารกิจทั้งหมดเป็นส่วนหนึ่งของแนวคิดที่ใหญ่กว่า -“ LISA พัฒนา” หรือ eLISA - เพื่อสร้างและใช้งานหอดูดาวในอวกาศที่สามารถศึกษาคลื่นความโน้มถ่วงได้โดยตรง จุดประสงค์ของผู้เบิกทางคือการทดสอบเทคโนโลยีที่จะใช้สำหรับ eLISA ตามเวลา ที่ ภารกิจเปิดตัวในปี 2577 ความพยายามในท้ายที่สุดจะมีค่า ESA มากกว่า $ 420 ล้านดอลลาร์

ภารกิจ LISA Pathfinder จะทำการทดสอบมวลชนสองครั้งในฤดูใบไม้ร่วงที่มีแรงโน้มถ่วงและใกล้เคียงที่สุดและวัดการเคลื่อนที่ของพวกเขาเพื่อแสดงให้เห็นว่าวัตถุที่ตกลงมาอย่างอิสระนั้นปฏิบัติตามมาตรศาสตร์ - เส้นตรงในอวกาศโค้ง - ในกาลอวกาศ การทำเช่นนี้ต้องใช้ชุดเครื่องมือที่แม่นยำที่สุดที่เคยสร้างมารวมถึงเซ็นเซอร์เฉื่อยล้ำสมัยระบบเลเซอร์มาตรวิทยาการควบคุมแบบไร้การลากและระบบขับเคลื่อนไมโครเพื่อการเคลื่อนไหวที่แม่นยำเป็นพิเศษ

ในกรณีที่เสียงไม่ดังพอมีอีก

จนถึงปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาจักรวาลเป็นหลักโดยการสังเกตคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเช่นแสงที่มองเห็นแสงอินฟราเรดและแสงอุลตร้าไวโอเล็ตคลื่นวิทยุรังสีเอกซ์และรังสีแกมม่า จุดสำคัญของโปรแกรม LISA ทั้งหมดคือการช่วยให้เราสามารถสังเกตจักรวาลโดยตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วง: ระลอกในกาลอวกาศที่ร่างไว้โดยทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของ Albert Einstein พวกมันมีอยู่ทั่วจักรวาล แต่ไม่เคยมีการตรวจพบโดยนักวิจัยโดยตรง การศึกษาคลื่นเหล่านี้อย่างแม่นยำ - เป็นไปได้เฉพาะในสุญญากาศที่มีแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์เท่านั้น - ในที่สุดก็สามารถส่องแสงในปรากฏการณ์กาลอวกาศจำนวนมากที่เรายังรู้เพียงเล็กน้อยเช่นหลุมดำ

นอกเหนือจากความหมายทางวิทยาศาสตร์แล้วยังมีเหตุผลทางเทคโนโลยีที่สำคัญว่าทำไมโลกถึงให้ความสนใจต่อ LISA Pathfinder เซ็นเซอร์เฉื่อยบนโพรบจะสามารถตรวจสอบการเคลื่อนไหวที่มีขนาดเล็กเพียง 46 มิลลิเมตร เมื่อยานเริ่มเคลื่อนที่ออกจากตำแหน่งว่างระบบควบคุมจะเปิดใช้งานเครื่องขับดันแบบไมโคร - นิวตัน - ครั้งแรกที่ระบบขับเคลื่อนนี้จะถูกใช้โดย ESA - เพื่อจัดกึ่งกลางงานฝีมือ

นอกจากนี้ผู้เบิกทางจะสามารถตรวจจับการเคลื่อนไหวของมวลทดสอบที่มีขนาดเล็กถึงหนึ่งล้านของมิลลิเมตรและการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของมวลทดสอบทั้งสองนั้นลดลงเหลือหนึ่งในพันล้านของหนึ่งล้านมิลลิเมตร

เมื่อ LISA Pathfinder เปิดตัวในวันที่ 2 ธันวาคมมันจะเดินทางไปยังรัศมีวงโคจร 310,600 และ 497,000 ไมล์กว้าง 932,000 ไมล์จากโลก ระยะการปฏิบัติการของภารกิจควรอยู่ที่ประมาณหกเดือน แต่อาจขยายออกไปอีกหนึ่งปีเพื่อดำเนินการวัดที่เกี่ยวข้องกับสัมพัทธภาพทั่วไป

แม้ว่าภารกิจนี้อาจจะไม่ก่อให้เกิดการศึกษาดาวอังคารที่น่าสนใจของนาซ่าในขณะนี้ แต่ความหมายของมันอาจลึกซึ้งยิ่งขึ้นในการวิจัยอวกาศและฟิสิกส์ หากการทดสอบ LISA Pathfinder ประสบความสำเร็จนั่นหมายความว่าเราจะเข้าใกล้การเห็นมนุษย์สร้างหอดูดาวที่ดำเนินการในอวกาศ หมายความว่าเราจะสามารถสังเกตสิ่งที่นักฟิสิกส์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในโลกสามารถทำทฤษฎีเกี่ยวกับในที่สุด เมื่อสองทศวรรษก่อนนี่เป็นสิ่งที่คิดไม่ถึง ภายในปี 2577 (หวังว่า) จะเป็นจริงได้

$config[ads_kvadrat] not found