LISA, la misión para observar ondas gravitacionales en el espacio, pasa a la fase de diseño
LISA será el primer observatorio de ondas gravitacionales en el espacio, lo que permitirá detectar fenómenos que no se pueden observar desde la Tierra
El IEEC lidera la contribución española a la misión y ha sido parte activa de esta revisión a través de investigadores del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC), el Grupo de Investigación en Ciencias y Tecnologías del Espacio (CTE) de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) y el Instituto de Ciencias del Cosmos (ICCUB)
La Agencia Espacial Europea (ESA) quiere hacer volar el primer observatorio espacial dedicado al estudio de las ondas gravitacionales: la misión LISA (Laser Interferometer Space Antenna). El pasado mes de diciembre, LISA logró dejar atrás la Fase A (primera etapa en el ciclo de vida de una misión). En ella, se evaluó la viabilidad de la misión y se han empezado a desarrollar los primeros diseños y las primeras tecnologías. La Fase A finalizó con una completa revisión, en la que un equipo de expertos de la ESA no identificó ningún fallo crítico.
Así, LISA ha logrado con éxito una madurez suficiente para pasar a la Fase B1, en la que se perfeccionará la misión, se desarrollará toda su tecnología, se escogerán los diseños finales y se establecerán acuerdos internacionales.
El Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) lidera la contribución española a la misión, centrada en el Subsistema de Datos y Diagnóstico (DDS, Data and Diagnostics Subsystem), y fue parte activa de la revisión llevada a cabo por la ESA, aportando un conjunto de documentación que describe los requerimientos y las interfaces del DDS, junto con la empresa SENER-Aeroespacial, además de participar en la revisión de los otros subsistemas. La contribución española se considera una de las cuatro contribuciones mayores, junto a la liderada por Italia (Gravitational Reference Sensor), Alemania (Interferometric Detection System) y Francia (Instrument Testing – GSE).
El IEEC participa en la misión a través de investigadores en el Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC), en el Grupo de Investigación en Ciencias y Tecnologías del Espacio (CTE) de la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC) y en el Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universitat de Barcelona (ICCUB).
LISA, compuesta por tres sondas espaciales que volarán en una formación triangular de 2,5 millones de kilómetros de lado (unas 3 veces la distancia entre la Tierra y la Luna), permitirá detectar el paso de ondas gravitacionales. Las ondas gravitacionales son ondulaciones en el tejido del espacio-tiempo emitidas durante los eventos más potentes del universo, como pueden ser pares de agujeros negros supermasivos que chocan y se fusionan o episodios ocurridos poco después del Big Bang.
Este tipo de sucesos producen unas ondas de muy baja frecuencia, con períodos tan largos que solo se pueden detectar mediante un observatorio ubicado en el espacio, que abarque millones de kilómetros. La distancia entre las naves de LISA se medirá mediante interferómetros láser que alcanzarán la precisión necesaria para detectar las pequeñas oscilaciones producidas a lo largo de sus brazos interferométricos.
«Nuestro subsistema ha evolucionado bastante durante esta primera fase hasta llegar a una versión ya más consolidada que nos permitirá entrar en un diseño más detallado», comenta el investigador del IEEC en el ICE-CSIC Miquel Nofrarias. LISA es un proyecto que se aprobó como misión dentro del programa científico de la ESA en 2017, pero que ya de antes tenía una larga historia de más de cuatro décadas. «¡Este paso es un hito realmente importante para la comunidad y un paso vital para tener, finalmente, un observatorio de ondas gravitacionales en el espacio!», añade Nofrarias.
«La transición a la Fase B1 saca la misión de los estudios conceptuales y marca un hito importante para los científicos y los ingenieros implicados», comenta Martin Gehler, director de estudios de LISA en la ESA. «Después de un largo viaje, empezando con los primeros esbozos en la década de 1980, ahora sabemos que estamos en el buen camino y que tenemos un plan factible para la consecución de la misión».
Se prevé que el siguiente hito importante sea en 2023, cuando tendrá lugar la revisión de requerimientos de los subsistemas, el último paso de la fase de diseño. Si se supera satisfactoriamente, LISA entraría en la fase de implementación industrial, prevista hacia 2024-2025.
El lanzamiento de LISA tendrá lugar, previsiblemente, a mediados de la década de 2030. El plan es que LISA trabaje junto a la próxima misión de la ESA Athena, que observará la emisión de rayos X procedente del choque entre agujeros negros.
LISA Pathfinder
Lanzada el 3 de diciembre de 2015 y dada por finalizada en 2017, LISA Pathfinder fue una misión de la ESA con carga útil de la NASA que abrió el camino a la futura misión LISA probando con éxito el hardware en el espacio. LISA Pathfinder demostró que es posible colocar y mantener masas de prueba en caída libre con un nivel de precisión asombroso, y que los sofisticados dispositivos de medida necesarios para LISA cumplían todos los requisitos.
Los investigadores del IEEC en el ICE-CSIC y CTE (UPC) también lideraron la contribución española a la misión LISA Pathfinder. Dirigida por el difunto Profesor Alberto Lobo, pionero en el campo de la detección de ondas gravitacionales en España, la contribución española empezó en 2004 y consistía, también, en el suministro del Subsistema de Datos y Diagnóstico (DDS, Data and Diagnostics Subsystem), que incluía el ordenador de control de la carga útil —también conocido como Unidad de Gestión de Datos (DMU, Data Management Unit)—, así como un conjunto de sensores y actuadores de alta precisión y alta estabilidad para monitorizar el entorno de las masas de prueba en LISA Pathfinder, los Elementos de Diagnóstico (ITs, Diagnostic Items).
Nota de prensa elaborada a partir de la nota de prensa publicada por la ESA ‘LISA mission moves to final design phase’.
Imagen Principal
LISA y la Tierra
Leyenda: recreación artística de las 3 sondas que conformarán la misión LISA con el objetivo de detectar las ondas gravitacionales procedentes de los fenómenos más potentes del universo.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/NASAEA/ESA/CXC/STScl/GSFCSVS/S.Barke (CC BY 4.0).
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