Impresión artística de LISA Pathfinder tras la separación del módulo de propulsión - ESA
Una de las predicciones de la teoría general de la relatividad es la existencia de ondas gravitacionales, que transportan energía en forma de radiación gravitacional.
Según las predicciones de Einstein las emiten, entre otras cosas, la explosión de una supernova, la formación de un agujero negro, el choque de cuerpos masivos como estrellas de neutrones, agujeros negros que se unen, o la rotación de una estrella de neutrones no homogénea.
Tenemos pruebas indirectas de que en efecto existen, pero hasta ahora nunca hemos podido detectarlas directamente.
LISA, de Laser Interferometer Space Antenna, Antena Interferomérica Láser Espacial, es uno de los grandes proyectos de la Agencia Espacial Europea que tiene precisamente como objetivo la detección de las ondas gravitacionales, aunque su lanzamiento no está previsto hasta 2034.
Constará de tres sondas que estarán separadas por un millón de kilómetros formando un triángulo equilátero. Cada una de ellas llevará a bordo dos telescopios con un láser que apuntará a cada una de las otras sondas para monitorizar la distancia que las separa.
El núcleo del sistema óptico de cada uno de los satélites habrá un cubo de cuatro centímetros de lado de una aleación de oro y platino que flotará libremente y que actuará como reflector de los láseres.
Este cubo marcará la referencia para medir las distancias entre los satélites; la idea es que las ondas gravitacionales lo desplacen y que los láseres detecten estos movimientos.
Para esto es indispensable no sólo que los satélites estén estables en el espacio, a salvo de influencias gravitatorias, por lo que orbitarán en un punto de Lagrange, sino que además hay que tener en cuenta cosas influencias externas como la de la radiación solar para que los impulsores de los satélites las contrarresten.
Apuntar un láser a un objeto de cuatro centímetros a un millón de kilómetros de distancia no es precisamente fácil; mantener el cubo objetivo quieto en su sitio tampoco lo es.
Así que para probar las tecnologías asociadas la Agencia Espacial Europea va a lanzar la misión LISA Pathfinder, que consta de un sólo satélite.
En su interior hay dos cajas de 5,5 centímetros de lado separadas 38 centímetros una de la otra, cada una de las cuales albergará un cubo de oro y platino similar a los de la misión real.
Una vez en el espacio estos cubos no tendrán contacto con su caja, sino que flotarán libremente dentro de ella. Estarán en la caída libre más refinada que jamás hayamos conseguido.
Caja de uno de los sensores de LISA Pathfinder - Más en LISA Pathfinder multimedia Gallery
EL sistema óptico de LISA Pathfinder medirá la posición de cada uno de ellos con la idea de poder detectar cosas que afecten la posición de los cubos y que se nos hayan podido escapar para luego poderlos tener en cuenta a la hora de terminar el diseño de los satélites LISA.
Sistema óptico del LISA Pathfinder
La precisión requerida es tan grande que a la hora de montar LISA Pathfinder los técnicos medían hasta la longitud que cortaban en las bridas usadas para su montaje no sólo para saber el peso exacto del la nave sino para poder saber exactamente cual es su centro de gravedad y cómo se distribuye su masa alrededor de las cajas que albergan las dos masas de control.
Los técnicos de IABG han terminado recientemente las pruebas previas al vuelo del satélite, que ya está listo para su lanzamiento a mediados de noviembre de 2015 a bordo de un cohete Vega desde Kourou.
LISA Pathfinder está en Twitter como @ESA_LPF.
