Uczynić niewidzialne widzialnym: OHB buduje na całym świecie pierwszą przestrzenną obserwatorium fal grawitacyjnych

Artystyczna prezentacja obserwatorium LISA. © OHB / Sztuczne wyobrażenie obserwatorium LISA (Laser Interferometer Space Antenna). © OHB

Prof. Carole Mundell, dyrektor ESA ds. nauki oraz Chiara Pedersoli, prezes zarządu OHB System AG, na Paris Airshow podczas wydarzenia inaugurującego misję LISA. © ESA – M. Polo / Carole Mundell, dyrektor ESA ds. nauki oraz Chiara Pedersoli, prezes zarządu OHB System AG, na Paris Airshow podczas wydarzenia inaugurującego misję LISA. © ESA – M. Polo

Wielka radość u wszystkich partnerów podczas "wydarzenia podpisania" dla misji LISA. © ESA – M. Polo / Great joy among all partners during the signature event for the LISA mission. © ESA – M. Polo

Wszystkie oczy zwrócone są na LISA – kosmiczną obserwatorium, które ma na celu ponowne odkrycie naszego wszechświata poprzez badanie fal grawitacyjnych. Na całym świecie naukowcy z niecierpliwością oczekują misji LISA (Laser Interferometer Space Antenna), od której oczekują odpowiedzi na niektóre z ostatnich wielkich zagadek naszego wszechświata. Tak więc radość na Paris Airshow 17 czerwca 2025 roku była wyczuwalna, gdy Europejska Agencja Kosmiczna ESA i firma kosmiczna OHB System AG świętowały oficjalny start misji LISA. OHB otrzymał kontrakt jako główny wykonawca na budowę LISA – umowa o wartości 839 milionów euro. Kluczowym elementem misji jest unikalna konstelacja trzech sond kosmicznych, które będą poruszać się po orbicie wokół Słońca w kształcie równobocznego trójkąta o długości boków 2,5 miliona kilometrów, podążając za Ziemią.

„Cieszę się bardzo, mogąc dzisiaj świętować podpisanie umowy z naszym partnerem OHB. LISA jest wynikiem dziesięcioleci badań, pionierskiej technologii i ścisłej współpracy ze społecznością naukową oraz niezłomnego wsparcia ze strony państw członkowskich ESA. Misja otwiera zupełnie nowe okno na ciemny wszechświat i pomoże poddać próbie znane prawa fizyki” – powiedziała prof. Carole Mundell, dyrektor ESA ds. nauki. „Gdy LISA już poleci, będzie to także triumf precyzji i mistrzostwa technicznego oraz międzynarodowej współpracy – i doprowadzi Europę na czoło technologii kosmicznych i badań podstawowych.”

Chiara Pedersoli, prezes zarządu OHB System AG, powiedziała: „Jesteśmy dumni, że ESA i nauka obdarzyły nas zaufaniem do realizacji tej przełomowej misji. Wspólnie z naszymi partnerami zrealizujemy LISA – i tym samym umożliwimy patrzenie na wszechświat nowymi oczami.” Pedersoli dodała: „LISA będzie ogromnym wyzwaniem – ale także kolejnym wielkim krokiem ludzkości w dążeniu do zrozumienia początków kosmosu. Osobiście uważam, że Albert Einstein z pewnością byłby dumny, widząc, jak dowodzimy jego teorii względności.”

Największy krok naprzód – naukowy i technologiczny

Start misji jest planowany na połowę 2035 roku. Trzy sondy LISA mają wtedy zarejestrować niemal niewykrywalne zakłócenia czasoprzestrzeni, które Albert Einstein przewidział w swojej teorii względności sto lat wcześniej. Dzięki wysokiej czułości LISA osiąga ekstremalnie niski zakres częstotliwości, który jest nieosiągalny dla pomiarów z Ziemi. W ten sposób obserwatorium będzie mogło wykrywać kosmiczne zdarzenia, sięgające najwcześniejszych etapów naszego wszechświata.

Społeczność naukowa będzie mogła śledzić, na przykład, jak supermasywne czarne dziury zlewają się i rozwijają w trakcie historii kosmosu. Dzięki obserwatorium LISA zrozumiemy podstawy natury grawitacji jeszcze lepiej, a prędkość rozszerzania się wszechświata będzie można – gdy LISA już będzie w kosmosie – określić z większą precyzją.

Każda z trzech sond będzie zawierać unoszące się testowe masy z stopu złota i platyny, nie większe niż kostka Rubika. W przestrzeni zakłócenia fal grawitacyjnych zakrzywiają czasoprzestrzeń i minimalnie zmieniają odległości między masami testowymi w obserwatorium LISA. Te niewielkie zmiany będą rejestrowane za pomocą ekstremalnie precyzyjnej metody pomiarowej, interferometrii laserowej – stąd nazwa misji: Laser Interferometer Space Antenna (LISA). Do pomiarów będą używane wiązki laserowe przesyłane na odległość 2,5 miliona kilometrów z jednej sondy do drugiej i nakładające się na siebie. Dzięki temu można zmierzyć zmiany odległości w zakresie miliardowych części milimetra – czyli przesunięcia mniejsze od średnicy atomu helu.

Międzynarodowe partnerstwo

Misja LISA, kierowana przez ESA, jest współpracą pomiędzy ESA, jej państwami członkowskimi, NASA i międzynarodowym konsorcjum naukowców, zwanym Konsorcjum LISA.

Segment kosmiczny jest budowany przez konsorcjum przemysłowe pod kierownictwem OHB System AG, z silnym partnerem Thales Alenia Space.

Do najważniejszych elementów sprzętowych pochodzących od państw członkowskich ESA należą wolno unoszące się testowe masy chronione przed zewnętrznymi siłami, dostarczone przez Włochy i Szwajcarię, systemy o precyzji pikometra do wykrywania sygnału interferometrycznego, dostarczone przez Niemcy, Wielką Brytanię, Francję, Holandię, Belgię, Danię i Czechy, oraz system diagnostyczny naukowy (zestaw sensorów na sondzie), dostarczony przez Hiszpanię.