歐洲太空總署的鐳射干涉儀空間天線( LISA )通過了一項重要的審查,標誌著該任務在採用之前對於最終技術開發和設計是可行的。

通過 LISA ,歐洲太空總署的目標是航行第一個致力於研究引力波的天基天文臺——宇宙中最強大的事件期間發射的時空結構中的漣漪,例如成對的超大品質黑洞碰撞和合併。

品質是太陽數百萬倍的黑洞,中子星落入位於許多星系中心的黑洞,以及大爆炸後不久發生的事件都會產生非常低頻的引力波。這些波的波長都是非常長,因此只能使用跨越數百萬公里的空間天文臺來探測它們。

引力波的光譜

引力波的光譜

LISA 將能夠做到這一點,其三艘航天器以 250 萬公里長的三角形編隊飛行。來自整個宇宙的引力波將在臂長內產生非常微小的振盪。

2017 年, LISA 被選為歐洲太空總署在宇宙視覺計畫中的大型任務之一。它現在已經通過任務生命週期的 A 階段,在那裏評估了任務的可行性,以及開發了第一批設計和技術。

任務時程表

任務時程表

第一階段以全面的「特派團制定審查」結束。由來自歐洲太空總署,美國國家航空暨太空總署,科學界和工業界的專家組成的審查小組沒有發現任何阻礙因素,並確認 LISA 已成功達到足以進入下一階段發展的成熟度。

通過審查後, LISA 現在進入 B1 階段,該階段將完善任務,開發所有必要的技術,選擇最終設計,並制定國際協議。

「過渡到 B1 階段將任務從概念研究中解脫出來,並標誌著相關科學家和工程師的一個重要里程碑,」歐洲太空總署的 LISA 研究經理 Martin Gehler 說。「經過漫長的旅程,從 1980 年代的第一批草圖開始,我們現在知道我們正走在正軌上,我們有一個可行的計畫,可以採用。」

用於 LISA 的光學工作臺

用於 LISA 的光學工作臺

在採用任務的道路上-之後開始建設階段- LISA 技術的所有關鍵組件都由歐洲太空總署,美國國家航空航天局和歐洲太空總署成員國的 LISA 聯盟預先開發。這些技術的例子是鐳射系統,相位計,望遠鏡和引力參考感測器。

LISA 的硬體首次通過歐洲太空總署的 LISA 探路者任務在太空中成功進行了測試。Pathfinder 證明,可以將自由落體中的測試品質放置和維護到驚人的精度水準,並且 LISA 所需的精美測量設備符合要求。

太空探路者

太空探路者

LISA 預計將於 2030 年代中期發射,並將與歐洲太空總署即將進行的雅典娜任務合作,該任務將觀察黑洞碰撞產生的 X 射線發射。

「結合未來兩個歐洲太空總署任務的觀測能力,將使我們能夠首次研究超大品質黑洞合併及其神秘後果,」 LISA 專案科學家 Nora Lützgendorf 說。「首先,我們將使用 LISA 來檢測引力波,並告訴我們在天空中在哪里看;然後我們使用雅典娜來看看強大的碰撞如何影響黑洞周圍的氣體。」

LISA 和雅典娜,以及當前和未來的 XMM-Newton 、 Integral 、 Euclid 、 Webb 和 Hubble 任務,將把歐洲太空總署帶到最前沿,揭示「黑暗」但充滿活力的早期宇宙。


參考來源:

[1]ESA – LISA mission moves to final design phase

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1 Comment

  1. 神秘的引力波。希望任務從設計到執行不要拖那麼久喔。

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