有时,你会花费数年时间为一项科学任务做准备,但最后一刻事情却出了问题。有时,你得到的结果比你预期的要好得多。LISA 探路者任务属于后一类。
该任务于 2016 年启动,其目标是测试允许欧洲航天局 (ESA) 发射激光干涉仪空间天线 (LISA) 的技术,这是第一个基于太空的引力波观测站。第一批结果是比任务的最低要求还要高,现在最终结果比最初的数据提高了两倍。整个系统比预期好 10 倍。
“任务开始的头几周,我们就对结果感到震惊,但最终结果使用了更多更好的数据,并对我们的太空实验室 LPF 有了更深入的了解,这确实令人叹为观止。”LISA 技术包联合首席研究员 Karsten Danzmann 教授在一份声明中表示。陈述。“LISA Pathfinder 完美地展示了未来太空引力波观测站 LISA 的关键技术:航天器内部两个立方体测试质量的完美不受干扰的自由落体。”
丽莎将有三艘独立的航天器位于相距 250 万公里(155 万英里)的等边三角形的顶点上。与地球上的引力波观测站一样,LISA 将采用干涉测量原理,这要求发出的激光与返回时的激光完全相同。理想情况下,任何变化都意味着检测,但即使设备的微小移动也可能产生误报。
让三艘航天器在太空中保持相距如此之远的位置是不可能的,所以研究人员必须发挥创造力。为了测量航天器的相对运动,他们必须找到一个参考体,而没有什么比与自由落体进行比较更好的了。但要做到这一点,需要对自由落体进行高精度测量。这就是 LISA 探路者号任务的目标。
探路者号为我们提供了一个指标,表明我们可以将运动考虑在内。它预计会表现出比 LISA 计划的噪音水平高出 10 倍以上的噪音水平,但它表明 LISA 可以做得更好,因为技术已经存在。自发射以来的过去几年里,研究人员能够在航天器中创造更好的真空,并提高他们对影响航天器的各种力量的理解和建模。这是实现高精度的关键。
LISA 获得了由欧空局于 2030 年代发射,目前计划于 2034 年发射。