欧州宇宙機関（ESA）の科学者らは、「将来の宇宙搭載型重力波検出器の開発に必要な技術をテストする」ために設計されたLISAパスファインダー宇宙船に搭載されたシステムの起動を開始した。
LISA（レーザー干渉計宇宙アンテナ）パスファインダーは現在、地球から約150万km離れたラグランジュ点L1を周回する最終目的地へと向かっています。昨年12月3日の打ち上げ後、この宇宙船の推進モジュールは、徐々に高度を増していく6つの楕円軌道に投入し、広大な闇の彼方へと打ち上げました。
次の停車駅はラグランジュ点L1です。クリックすると拡大表示されます
任務を終えた推進ユニットは1月22日に放出される。その間、研究者たちは搭載システムとハードウェアの試験を継続する。3月1日に完全運用開始を迎えるLISAは、「2つの試験質量をほぼ完璧な重力自由落下状態に置き、その動きを前例のない精度で制御・測定する」ことを目指す。
LISAの浮遊キューブと干渉計
これは、レーザー干渉計を用いて、自由落下するテストマス（直径46mmの同一の金/プラチナ合金製立方体）の相対位置と宇宙船に対する位置を正確に測定することを意味します。重力波がテストマスに微小ながらも測定可能な変位を与えるという考え方に基づいています。LISA自体ではこれを行うことはできません。「重力波の影響は非常に小さいため、テストマスは搭載されている38cmではなく、数百万kmも離す必要がある」ためです。
同機関は次のように詳しく説明している。「低周波重力波は、長さ1メートルの棒を10の-21乗から10の-24乗メートル動かす。これは、原子核の10の-15乗メートルよりも桁違いに小さい。宇宙に設置された干渉計を用いれば、片方の腕が長さ5×10の-6乗キロメートルの棒のように機能し、低周波重力波の影響を測定可能となる。」
ESAは最終的に、それぞれが独自の立方体を持ち、「腕」の長さが500万キロメートルの三角形を形成する3機の宇宙船を保有することを望んでいる。
すべてはLISAがこの技術が実際に機能することを証明できるかどうかにかかっています。科学者たちはすでに冷ガスマイクロニュートンスラスターを作動させており、「運用段階において、わずかな変化によって宇宙船の位置を正確に調整するために使用される」とのことです。
今週は、搭載コンピューターやその他の電子機器を起動し、干渉計レーザーを点火します。2月には、試験用マスが打ち上げ時に保護されていたロック機構から徐々に解放されます。
今のところ、全てが計画通りに進んでいるようです。ESAのLISAパスファインダープロジェクトサイエンティスト、ポール・マクナマラ氏は次のように述べています。「宇宙船の試運転がここまで順調に進んでいることに非常に満足しています。ペイロードの最初のサブシステムを起動できたことで、科学観測に一歩近づきました。」®
