Llançada amb èxit la missió LISA Pathfinder [NOT TRANSLATED]

Liftoff_for_LISA_Pathfinder

Llançament des de Kourou (Guaiana francesa)

La missió LISA Pathfinder ha estat llançada aquest matí a les 5:04h (hora central europea) des de la base espacial que l’Agència Espacial Europea té a Kourou (Guaiana francesa).

LISA Pathfinder s’ha enlairat a bord d’un coet Vega, i set minuts més tard ha estat propulsat cap a una òrbita baixa. Després d’una segona ignició, la nau espacial s’ha separat del mòdul propulsor i ha establert contacte amb èxit amb el centre d’operacions de l’ESA, a Darmstadt (Alemanya).

El llançament ha estat seguit també des de l’Institut de Ciències de l’Espai (IEEC-CSIC), que participa de manera destacada en la missió. En concret, el grup d’Astronomia Gravitacional-LISA d’aquest institut ha creat l’ordinador a bord, els sistemes de diagnòstic d’altíssima estabilitat i sensibilitat, i el software de control d’ambdós. Carlos F. Sopuerta, investigador principal d’aquest grup, fa la següent valoració: “Són uns segons molt intensos, després de més de deu anys de feina en la missió. I ha anat tot molt ràpid. El coet de seguida s’ha ficat entre els núvols i ha anat tot segons el previst”. Miquel Nofrarias, investigador del grup que ha pogut viure el llançament des de Kourou, destaca l’emoció del llançament: “És un moment molt emocionant després de tants anys de dedicació. Es fa difícil de creure que el nostre hardware ja estigui en òrbita”. Lluís Gesa, un altre dels investigadors que es troba avui al centre de d’operacions de l’ESA a Darmstadt (Alemanya), coincideix: “Ha estat una sensació brutal, difícil d’explicar. Una barreja de satisfacció per la feina feta i l’emoció per tot el que significa”. Víctor Martín assegura que “serà un record inoblidable de per vida, i ha estat un orgull compartir-lo amb aquest gran equip de persones”. Per a Ivan Lloro, també investigador del grup, “és un moment àlgid, de molta felicitat per treballar en quelcom tan inspirador, la satisfacció és molt profunda”.

Ara LISA Pathfinder es troba en una òrbita el·líptica al voltant de la Terra, i d’aquí a sis setmanes es dirigirà cap al punt L1 de Lagrange a 1,5 milions de quilòmetres de la Terra en direcció al Sol. És previst que ocupi l’òrbita definitiva a mitjans de febrer, i que els experiments científics comencin al mes de març i s’allarguin durant un mínim de sis mesos.

Missió tecnològica

LISA Pathfinder té com a objectiu provar les tecnologies necessàries per al futur observatori d’ones gravitacionals, el que permetrà obrir una nova finestra d’investigació de l’Univers. Però per poder detectar aquestes ones cal primer aconseguir controlar masses en caiguda lliure a l’espai, i la complexitat d’aquesta tasca va fer que l’ESA decidís realitzar primer una missió tecnològica, una espècie d’assaig general per comprovar que, efectivament, és viable.

Es tracta d’un desenvolupament tecnològic sense precedents, amb precisions de l’ordre dels picòmetres (la bilionèsima part d’un metre): la força equivalent al pes d’un bacteri sobre una de les masses de prova que es mantindran surant en el buit desequilibraria tot l’experiment. I bona part d’aquesta tecnologia l’ha desenvolupada el grup d’Astronomia Gravitacional-LISA de l’Institut de Ciències de l’Espai, centre conjunt de l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) i el CSIC.

L’experiment de la quietud absoluta

Per detectar les ones gravitacionals cal mesurar la distància entre dos cossos en caiguda lliure amb una precisió altíssima. LISA Pathfinder ho provarà amb dues masses cúbiques idèntiques, de 46 mil·límetres de costat i fetes d’un aliatge d’or i platí, que suraran en el buit i mantindran una distància constant de 38 centímetres.

El més complicat és mantenir les condicions de caiguda lliure, i per això LISA Pathfinder inclou tecnologies creades expressament per contrarestar la resta de forces, des de la pressió que causa la radiació solar als efectes de temperatura o les forces magnètiques del propi satèl·lit.

Tecnologia made in l’Institut de Ciències de l’Espai (IEEC-CSIC)

El grup d’Astronomia Gravitacional-LISA de l’Institut de Ciències de l’Espai (IEEC-CSIC) ha dissenyat, construït i programat la Unitat de Gestió de Dades (DMU), l’ordinador a bord que controla els experiments científics de la missió i que rebrà la informació de tots els sensors per realitzar diverses maniobres de reposicionament cada segon. En la construcció de la DMU ha col·laborat l’empresa SENER, i GMV ha participat en la verificació del software.

A més, aquest grup ha estat responsable del sistema de diagnòstic: el conjunt de sensors i actuadors d’alta sensibilitat i precisió per al control tèrmic i magnètic, en el que han col·laborat també investigadors del Grup de Recerca en Ciències i Tecnologies de l’Espai (IEEC-UPC), i del monitor de radiació de partícules còsmiques ionitzades, en el qual ha participat l’Institut de Física d’Altes Energies (IFAE) de la Universitat Autònoma de Barcelona, entre altres coses.

Les ones gravitacionals, el so secret de l’Univers

“Fins ara els astrònoms ens hem dedicat a mirar l’Univers, però l’estudi de les ones gravitacionals ens permetrà escoltar-lo, i això ens obre tota una nova finestra d’investigació”, afirma Carlos F. Sopuerta, investigador principal de LISA Pathfinder a l’Institut de Ciències de l’Espai (IEEC-CSIC).

Les ones gravitacionals, predites a la Teoria General de la Relativitat que ara fa cent anys, són ondulacions en el teixit de l’espai-temps produïdes pels esdeveniments més violents de l’Univers, com ara la fusió de forats negres o l’explosió de supernoves. Trobar-les permetrà saber més també sobre el Big Bang i potser fins i tot sobre l’energia fosca. No hi ha dubte que revolucionarà moltes àrees de l’astrofísica, la cosmologia i la física fonamental i posarà a prova la Teoria de la Relativitat com mai s’havia fet abans. Fins ara, però, només es tenen proves indirectes de les ones gravitacionals, i els intents de detectar-les des de la Terra estan limitats per una gran quantitat d’interferències ambientals.

L’èxit de LISA Pathfinder permetrà desenvolupar el futur observatori espacial d’ones gravitacionals de l’ESA, previst per a l’any 2034 i que comptarà amb tres masses en caiguda lliure, cadascuna a un satèl·lit diferent, separades per més d’un milió de quilòmetres. És amb aquestes distàncies que es podran arribar a detectar les ones gravitacionals.

Més informació sobre LISA Pathfinder

Web oficial de LISA Pathfinder [NOT TRANSLATED]