ESA lanceert LISA Pathfinder met succes

Ruimtesonde LISA Pathfinder werd vanochtend om 5:04 gelanceerd. De proefsonde is bedoeld om te onderzoeken of bepaalde technologie inderdaad in staat is om zwaartekrachtgolven te detecteren. De sonde moet begin 2016 in zijn definitieve baan om de zon terechtkomen.

Zwaartekrachtgolven werden door Einstein voorspeld in zijn algemene relativiteitstheorie, maar zijn vooralsnog nooit rechtstreeks waargenomen. Met de huidige stand van de techniek is het misschien mogelijk de golven toch rechtstreeks waar te nemen. De golven reizen met de lichtsnelheid door het heelal en gaan overal doorheen.

De lancering van de LISA Pathfinder vond plaats vanaf Kourou in Frans-Guyana met een Vega-raket. De LISA Pathfinder moet de technologie gaan testen voordat opvolger eLISA rond 2034 de ruimte ingestuurd wordt. LISA staat voor Laser Interferometer Space Antenna. Aan boord van de sonde bevinden zich twee kubussen van goud en platina van elk 46mm. De kubusjes staan 38 centimeter uit elkaar en worden in principe door geen enkele kracht behalve zwaartekracht beïnvloed.

Tijdens de missie is het de bedoeling dat de blokjes in de meest vrije val ooit terechtkomen. Tegelijkertijd moeten dan de relatieve posities tussen de blokjes gemeten worden. Dit moet een basis leggen om zwaartekrachtgolven te meten. In een bericht op de ESA-site wordt aan de hand van twee elkaar beïnvloedende zwarte gaten uitgelegd om wat voor verschuivingen het gaat. De golven die door deze twee zwarte gaten veroorzaakt worden, zouden een meetlat van een kilometer lang met minder dan de grootte van een atoom uitrekken.

Helaas!
De video die je probeert te bekijken is niet langer beschikbaar op Tweakers.net.

Bron: ESA

Reacties (18)

[OCU-Macs]

Als de zwaartekrachtgolven van twee zwarte gaten een meetlat van een kilometer lang met de grootte van een atoom uitrekken, hoe kunnen we dan de (verschillen in?) afstand van slechts 38 centimeter tussen twee kubusjes meten? Dat moet dan toch wel heel erg nauwkeurig zijn!

En moet je ook wel heel nauwkeurig in dat LaGrange punt navigeren om zwaartekracht van aarde en zon elkaar te laten opheffen. Precisiewerk allemaal.

[Reactie gewijzigd door OCU-Macs op 24 juli 2024 10:15]

[locke960]

De afstand wordt met behulp van een interferometer gemonitord. Er wordt dus niet echt een afstand gemeten, er wordt een absolute verandering in de afstand gemeten. dwz, een afstandsverandering van 1 atoom geeft precies hetzelfde signaal, of de blokjes zich nu 38cm uit elkaar bevinden of 5 kilometer maakt daarvoor niet uit.

aangezien het doel hier is om de meettechniek te testen en verder te ontwikkelen, en nog niet om zwaartekrachtgolven te detecteren, is het handiger goedkoper om die blokjes vlak bij elkaar te houden.

Als je later echt zwaartekrachtgolven wil gaan meten wordt het wel belangrijk om die dingen ver uit elkaar te hangen. De verandering in afstand die een zwaartekrachtgolf veroorzaakt is namelijk wel afhankelijk van de afstand.

[svenk91]

Ze verwachten dan ook geen definitieve resultaten, de eLISA moet dat gaan doen in 2034 van wat ik uit de tekst begrijp. Dit is enkel een prototype daarvoor

[OCU-Macs]

Wat is er dan geworden van de variant met drie satellieten die 5 miljoen km uit elkaar staan en middels dezelfde lasertechniek onderling afstand in de gaten houden? Dat project heette ook Lisa en zou in 2019 gelanceerd worden.

[Anoniem: 147126]

LISA was een initiatief van NASA & ESA. Omdat momenteel alle funding van NASA voor space missies naar JWST gaat (zou $1 miljard kosten, zit inmiddels al over 6 miljard) is NASA uit LISA gestapt. Daardoor moet ESA LISA alleen betalen en moet geheel LISA binnen het budget van een ESA L-class missie passen. Daarom het het nu ook eLISA ('Evolved' LISA = scaled down en goedkoper) en is het van de launch slot L1 (lancering 2022) naar L3 kandidaat (lancering ~2034) gegaan. Voor L3 is LISA dus nog in competitie met andere missies voor funding.

Voor meer info:
https://en.wikipedia.org/wiki/Cosmic_Vision
http://sci.esa.int/cosmic-vision/46510-cosmic-vision/

[Reactie gewijzigd door Anoniem: 147126 op 24 juli 2024 10:15]

[Marcel-Jan]

Uit de overview van LISA Pathfinder (http://www.esa.int/Our_Ac...ISA_Pathfinder_overview):
LISA Pathfinder will test key technology for future LISA-like space missions to study the gravitational Universe.

[PhoenixT]

Ondertussen staat op de site van ESA dat eLISA 3 satellieten gaat worden die op 1 miljoen kilometer afstand van elkaar zullen zweven. De missie zal ergens voor 2022 gelanceerd worden.

[Shark.Bait]

Ik las dat de lasers het verschil tussen een paar picometers konden meten,

Dat zou neerkomen op:

Scaled up, it is like tracking the distance between the tops of London's Shard skyscraper and New York's One World Trade Center, and noticing any changes down to just fractions of the width of a human hair.

http://www.bbc.com/news/science-environment-34985807

[panman3]

Ze laten een laserstraal ettelijke keren over en weer kaatsen tussen spiegels op de 2 uiteinden. Daardoor kunnen ze van de 38cm desnoods 100km maken. Het verschil wordt dan ineens veel groter en dus beter meetbaar. Op aarde ziet men dat met LIGO detectoren die ettelijke kms lang zijn omdat dat minder afwijking geeft maar ook daar kaatst men eerst veelvuldig de straal.

Edit: tikfout. LIGO ipv lifo

[Reactie gewijzigd door panman3 op 24 juli 2024 10:15]

[govie]

Op de mts hadden we vroeger een elektronenmicroscoop waarmee je metaal tot op moleculair niveau kon bekijken. Dan kon je haarscheurtjes zien en meten alsook de mate van magnetietvorming en weet ik wat.

[fre0n]

100.000x vergroten is prima haalbaar met een field emission electronenmicroscoop. Een moleculair niveau haal je dan nog echt niet

[govie]

Ik ben dan ook geen wetenschapper:) Wel leuk ding hoor, zo'n elektronenmicroscoop, hier een paar meteorplaatjes voor geinteresseerden. http://scheikundejongens....-stof-over-marsmeteoriet/

[fre0n]

Tem is feitenlijk een software toepassing die gebruik kan maken van sem-se beelden. Beide plaatsjes onderaan die pagina kunnen dan ook met een gewone sem gemaakt zijn , de.eerste met een bse detector, de tweede met een se detector. Maak je meerdere plaatjes met die se detector onder verschillende hoeken kun je er een topo mappig van maken. Daarnaast zou je met wavelengt dispersion en edx (xray) nog interessante info op basis van elementsamenstelling uit t sample kunnen halen

[Clifdon]

Ik geloof niet dat je daarmee echt moleculen hebt kunnen zien. En je weet dat atomen de bouwstenen van moleculen zijn he? Die zijn niet te 'zien'.

Al met al best een knap kunstje om dergelijke afstandsveranderingen te kunnen detecteren.

[Zbygniew]

Ik kan me niet voorstellen dat het gaat werken. Voor zover ik begrijp is zwaartekracht een vervorming van de ruimte. Het meet medium doet dan toch gewoon mee met die vervorming? Net alsof je de uitzetting van een ijzeren staaf door temperatuurstijging gaat meten met een ijzeren lineaal die aan de zelfde temperatuurstijging is blootgesteld. Ik begrijp het kennelijk niet goed.

[SiGNe]

De gouden kubussen zweven los in een vacuumkamer dus er is niks dat kan vervormen.
Het zijn zeg maar dobbers in een zee die op de golven op en neer gaan, de dobbers bewegen elk op hun eigen ritme op die golven en dat probeert men te detecteren met lasers.

[Stoney3K]

De gouden kubussen zweven los in een vacuumkamer dus er is niks dat kan vervormen.
Het zijn zeg maar dobbers in een zee die op de golven op en neer gaan, de dobbers bewegen elk op hun eigen ritme op die golven en dat probeert men te detecteren met lasers.

Wat hij bedoelt te zeggen is dat de lasers zelf ook last hebben van die zwaartekrachtgolven, en dus de (lokale) lichtsnelheid én tijd met het medium mee verandert. Het verschil in afstand meten door de looptijd van een laserstraal met je 'doelwit' te meten zal dus niet werken.

Daarom gebruiken ze een "interferometer", iets wat het verschil tussen twee laserstralen kan bepalen. Als die twee laserstralen "gelijk lopen" dan komt er niets uit, maar is er een verschil (bijvoorbeeld door een zwaartekrachtgolf) dan treedt er interferentie op en komt er een meetbare waarde uit.

[panman3]

De kubussen worden wel degelijk vervormd maar het is vooral de afstand ertussen die interessant is. Als die vervormt, gaat het licht dat nog altijd tegen dezelfde snelheid beweegt, er korter of langer over doen om de grotere of kleinere ruimte te overbruggen. Dat geeft een verschil met een referentiestraal die in een aardse LIGO in een hoek van 90 graden op de meetstraal staat. Hoe dat in een LISA in de ruimte werkt weet ik niet precies maar daar gaat men ook ergens een referentie hebben.