NASA avança contribuições para a missão LISA com novo telescópio de teste

A NASA deu o próximo passo no processo de desenvolvimento de um novo telescópio todo em vidro para a missão LISA (Laser Interferometer Space Antenna), um observatório espacial projetado para detectar ondulações no espaço-tempo chamadas ondas gravitacionais.

A L3Harris Technologies irá projetar, montar e integrar o novo telescópio da NASA. Chamada de Unidade de Teste de Engenharia, esta contribuição representa um passo final em direção à produção futura de hardware de voo.

Liderada pela ESA (Agência Espacial Europeia), a missão LISA está prevista para ser lançada em meados da década de 2030. Como parceiro colaborativo, a NASA está contribuindo com telescópios, outro hardware crítico e apoio científico e de engenharia como parte de sua missão de compreender melhor como o universo funciona.

A missão LISA irá implantar um trio de satélites numa órbita que segue a Terra, criando uma vasta rede triangular que se estende por 1,6 milhões de milhas (2,5 milhões de quilómetros) de cada lado. Cada satélite incluirá dois telescópios que usarão feixes de laser infravermelho para transmitir e receber simultaneamente sinais entre espaçonaves adjacentes. Através destes telescópios, a sonda medirá mudanças minúsculas nas suas distâncias relativas, os sinais da passagem das ondas gravitacionais.

“Essas mudanças são minúsculas, menores que a largura de um átomo de hélio, mas através delas o LISA revelará um mar de ondas gravitacionais de baixa frequência que atualmente não podemos detectar através de instalações na Terra”, disse Ira Thorpe, cientista do projeto da NASA para a missão na sede da agência. Centro de Voo Espacial Goddard em Greenbelt, Maryland. “A missão LISA será capaz de detectar fusões de buracos negros monstruosos a milhares de milhões de anos-luz de distância, mapear pares compactos de anãs brancas, estrelas de neutrões e buracos negros de massa estelar no nosso próprio quintal cósmico e talvez fornecer novos conhecimentos sobre a própria gravidade.”

Cada telescópio será inteiramente feito de um composto cerâmico-vidro de cor âmbar chamado Zerodur, que é amplamente utilizado em aplicações de alta precisão porque resiste a mudanças de forma em uma ampla faixa de temperaturas. Em 2024, a L3Harris entregou um protótipo de telescópio à NASA que serviu como unidade de desenvolvimento de engenharia para esta próxima etapa.

“Submetemos o protótipo a testes rigorosos e estamos trazendo tudo o que aprendemos para este novo telescópio”, disse Ritva Keski-Kuha, líder do programa LISA Telescope da NASA Goddard. “Esta será a nossa última unidade pré-voo e a nossa primeira entrega de telescópio óptico à ESA.” No início deste ano, em junho, a equipe entregou um modelo estrutural do telescópio feito de metal em vez de vidro.

As ondas gravitacionais foram previstas pela teoria geral da relatividade de Albert Einstein de 1916 e detectado pela primeira vez por observatórios terrestres em 2015. As ondas se formam sempre que objetos massivos aceleram, como duas estrelas em órbita uma da outra. Eles fluem através do espaço-tempo, movendo-se à velocidade da luz, e não são afetados pelos objetos que encontram ao longo do caminho. Estas propriedades fazem deles uma ferramenta valiosa para sondar o cosmos.

Cada uma das três espaçonaves LISA contém um cubo de ouro-platina flutuante chamado massa de prova. A espaçonave voará ao redor do cubo e gerenciará seu ambiente para que o cubo caia no espaço apenas sob a influência da gravidade. Em 2016, LISA Pathfinder da ESA A missão mostrou que era possível reduzir as forças não gravitacionais nas massas de prova ao nível necessário para a detecção de ondas gravitacionais.

Contribuições adicionais da NASA incluem o sistema laser, dispositivos para gerenciar o acúmulo de carga elétrica nas massas de prova, análise de dados para identificar e caracterizar fontes individuais de ondas gravitacionais e conhecimentos científicos e de engenharia adicionais.

Para saber mais sobre a missão LISA, visite:

https://nasa.gov/lisa