کاوشگر لیزا

کاوشگر لیزا یا آشکارساز لیزا (به انگلیسی: LISA Pathfinder) در روز پنجشنبه ۳ دسامبر ۲۰۱۵ با موشک «وِگا» از پایگاه فضایی کورو در گویان فرانسه به فضا پرتاب شد و مدتی بعد در نخستین مدار خود قرار گرفت. هدف این مأموریت فضایی، آشکارسازی امواج گرانشی است که صد سال پیش آلبرت اینشتین در نظریه ی نسبیت عام خود پیش بینی کرده بود.

LISA Pathfinder
LISA Pathfinder spacecraft
Model of the LISA Pathfinder spacecraft
آغاز مأموریت
موشکVega
سایت راه‌اندازیKourou ELV
پیمان‌کارArianespace
پایان مأموریت
DisposalDecommissioned
پایان فعالیت۳۰ ژوئن ۲۰۱۷
مشخصات مداری
سامانه مرجعSun–Earth L1
رژیم مأموریتLissajous orbit
حضیض apsis۵۰۰٬۰۰۰ کیلومتر (۳۱۰٬۰۰۰ مایل)
اوج apsis۸۰۰٬۰۰۰ کیلومتر (۵۰۰٬۰۰۰ مایل)
انحراف مداری60 degrees
مبدأPlanned
فرستنده
باندX band
پهنای باند7 kbit/s
ابزار و تجهیزات
~36.7 cm Laser interferometer
LISA Pathfinder insignia
ESA astrophysics insignia for LISA Pathfinder
Horizon 2000+
Gaia BepiColombo

اهداف مأموریتویرایش

این مأموریت، توسط دانشمندان آژانس فضایی اروپا ESA، طراحی و کنترل می‌شود و در واقع ابزاری برای آزمایش و ردیابی امواج گرانشی می‌باشد. امواج گرانشی، نوساناتی در فضا-زمان هستند که نخستین بار در نظریه نسبیت اینشتین پیش‌بینی شدند، این امواج به قدری ضعیف هستند که به سختی می‌توان آنها را آشکارسازی کرد، به همین دلیل به ابزارهای خیلی دقیق، مثل تداخل‌سنج‌های لیزری بسیار حساس نیاز داریم.

ابزارهای علمیویرایش

لیزا فقط دارای یک ابزار است؛ ابزاری که برای اندازه‌گیری فاصلهٔ ۳۸ سانتی‌متری بین دو بلوک ۴٫۶ سانتی‌متری از جنس آلیاژ طلا و پلاتین، ساخته شده‌است. این دو بلوک در این فضاپیما به صورت معلق و در حالت سقوط آزاد قرار گرفته‌اند. یک سامانهٔ لیزری سعی می‌کند فاصلهٔ آنها را به صورت دائم اندازه بگیرد و به دنبال تغییر فاصله‌ای کوچک و به اندازهٔ چند پیکومتر (کمتر از قطر یک اتم) میان این دو بلوک باشد. بدین ترتیب اگر امواج گرانشی از رصدخانه عبور کند، باید فضا-زمان کج و معوج شود و در نتیجه فاصلهٔ بین دو بلوک تغییر کند. سامانهٔ لیزری می‌تواند متوجه این تغییر فاصلهٔ خیلی کوچک بشود.

درازناویرایش

در واقع با تکمیل شدن این پروژه در آینده ۲ ماهوارهٔ دیگر نیز به فضا فرستاده خواهند شد، در مجموع این سه ماهواره در فضا مثلثی متساوی الاضلاع تشکیل خواهند داد؛ که طول هر ضلع ۵ میلیون کیلومتر خواهد بود. هر ماهواره دو لیزر خواهد داشت که به آن اجازه می‌دهد پیوسته با دو ماهواره دیگر در ارتباط باشد. با اینکه هر لیزر، باریکه ای به قدرت تنها نیم وات شلیک می‌کند، تجهیزات نوری آنقدر حساسند که قادرند لرزش‌های ناشی از امواج گرانشی را با دقتی معادل یک تقسیم بر یک میلیارد تریلیون آشکار کنند. (معادل حرکتی برابر یک صدم قطر یک اتم). در صورت کامل شدن این مأموریت که پیش بینی می‌شود در سال ۲۰۳۴ کامل شود، دقت آشکارساز لیزا به قدری بالاست که باید بتواند امواج گرانشی تولد جهان ناشی از تورم کیهانی را آشکار کند و ما را به یک تریلیونم ثانیه بعد از بیگ بنگ ببرد.