LISA Pathfinder, der Technologiedemonstrator der ESA zum Nachweis von Gravitationswellen ist nun fertig zum Transport zum europäischen Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guayana. Von dort soll er im November ins All starten. Das 1,9 Tonnen schwere Raumfahrzeug, für das Airbus Defence und Space Hauptauftragnehmer ist, wird an Bord einer europäischen Vega-Rakete starten.
Das Projekt LISA Pathfinder wird uns bisher ungekannte Beobachtungsmöglichkeiten für das gravitative Universum eröffnen, wobei neue zur Messung von Gravitationswellen im Weltraum erforderliche Technologien erprobt werden. Diese von Albert Einstein vorhergesagten Wellen stellen Verzerrungen der Raumzeitkrümmung dar und werden von massereichen Himmelskörpern verursacht. Ein besseres Verständnis ihrer Spuren wird den Wissenschaftlern neue Erkenntnisse über schwarze Löcher, kompakte Doppelsterne und andere exotische Himmelskörper bringen.
LISA Pathfinder trägt das rund 150 kg schwere LISA Technologiepaket (LTP). Es besteht aus einem Laser-Interferometer, dessen Herzstück eine Reference Laser Unit von Tesat-Spacecom ist. Das Interferometer misst die Abstandsänderungen zwischen zwei hochpräzisen, jeweils 1,96 kg schweren Testmassen aus einer Gold-Platin-Legierung. Sobald der Satellit seine Umlaufbahn um den 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernten ersten Lagrange-Punkt im System Erde-Sonne erreicht hat, werden die beiden Testmassen über einen Mechanismus entriegelt und mittels eines sehr genau steuerbaren, schwachen elektrostatischen Feldes in der Schwebe gehalten. In der Forschungsphase der Mission wird dann das elektrostatische Feld um eine der beiden Testmassen abgeschaltet. Das Raumfahrzeug folgt der Testmasse, gesteuert durch ein hoch präzises Lageregelungssystem (Drag-Free Attitude Control System). Laser-Interferometer und elektrostatische Sensoren messen die Bewegung der Testmassen im Raumfahrzeug, um sicherzustellen, dass diese nicht durch Störungen beeinflusst werden. Das Interferometer ermittelt nun die relative Position und Ausrichtung der rund 40 Zentimeter voneinander entfernten Massen mit einer Genauigkeit von weniger als 0,01 Nanometer, also weniger als einem Millionstel des Durchmessers eines menschlichen Haares.
LISA Pathfinder ebnet den Weg für ein künftiges großes Weltraumobservatorium, das Gravitationswellen direkt beobachten und präzise messen wird. Diese winzigen Verzerrungen der Raumzeit erfordern eine sehr empfindliche und hochpräzise Messtechnologie, deren Leistung nur im Weltraum frei von äußeren Störungen getestet werden kann.