Das Gewebe der Raumzeit wird durch die Bewegung der Himmelskörper ständig gedehnt und gestaucht. Diese Fluktuationen sind Gravitationswellen. Sie werden in terrestrischen Komplexen, den sogenannten Observatorien-Interferometern von Gravitationswellen, mit beispielloser Genauigkeit untersucht.
Astronomen möchten jedoch Gravitationswellen in noch höherer Auflösung sehen, wofür sie zwei Satelliten benötigen, die mehrere Millionen Kilometer voneinander entfernt sind. Selbst bei solch signifikanten Entfernungen wird der Einfluss von Gravitationswellen auf die Verzerrung der Raumzeit minimal sein und ultrapräzise Messungen erfordern.
Zum Glück für die Wissenschaft wird die Europäische Weltraumorganisation im Jahr 2034 ein großes Observatorium für Gravitationswellen errichten, dessen Entwicklung jedoch noch nicht abgeschlossen ist. Die bisherigen Konzepte, das Laser-Weltraum-Antennen-Interferometer (LISA) und das New Gravitational Wave Observatory (NGO), wurden eingehend geprüft, jedoch nicht genehmigt.
Hier kommt der Pathfinder LISA an die Reihe. Er wird nicht nach Gravitationswellen jagen, aber er wird seine großen Aufgaben für die nächsten Jahrzehnte haben. An beiden Starts wird Paul McNamara, leitender Wissenschaftler des Projekts, beteiligt sein. "Was ich wirklich wollte, war Gravitationswellenastrophysik", sagte McNamara Discovery News und fügte hinzu, dass er 1994 im Alter von 21 Jahren mit der Arbeit an LISA begann. Wenn das Schiff 2034 von der Erde abbricht, wird es fast ein Rentner sein.
Das LISA-Gerät muss ein unglaublich leises und stabiles Schiff sein. An Bord sind zwei Kilogramm wertvolle Fracht - ein Testblock aus einer Legierung aus Gold und Platin -, die er vor Startüberlastungen, dem Druck der Sonneneinstrahlung und extremen Weltraumbedingungen schützen muss. Darüber hinaus kann das Design keine magnetischen Materialien verwenden, dies ist eine der Anforderungen.
Es muss auch eine konstante Umlaufbahn beibehalten werden, damit die Erde und der Mond die Ladung nicht beeinträchtigen. Das Schiff wird um ein Gebiet fahren, das Lagrange-Punkt genannt wird. L1 ist eineinhalb Millionen Kilometer oder 932.000 Meilen näher an der Sonne als die Erdumlaufbahn. Dies erfordert eine wöchentliche Routenanpassung. Das nächste Schiff von 2034 wird zum Glück um die Sonne fahren und während seiner fünfjährigen Mission keine Änderungen erfordern. Die Barren haben einen Abstand von 38 Zentimetern (15 Zoll). Dieser Abstand wird mit einem Laserinterferometer gemessen. Im Idealfall gehen die Forscher davon aus, dass sich nichts ändert. Die Messdauer beträgt 90 Tage mit Pausen nur für die Umlaufbahnanpassung. Wenn alles gut geht, sollte der Kraftstoff ein Jahr halten. "Die erweiterte Mission (falls genehmigt) wird das Verhalten der Barren unter den Bedingungen komplexerer Manöver des Apparats überwachen", sagte McNamara.
Es ist geplant, dass LISA im September am Startort in Guyana, Frankreich, eintreffen wird, mit einem voraussichtlichen Starttermin in der letzten Novemberwoche.
