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Tests der Sonde erfolgreich begonnen
Redaktion
/ Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Gravitationsphysik
astronews.com
13. Januar 2016
Die ESA-Sonde LISA Pathfinder wurde Anfang
Dezember gestartet. Zwar hat sie ihr endgültiges Ziel noch nicht
erreicht, doch hat man bereits jetzt mit ersten Tests der wissenschaftlichen
Nutzlast der Sonde begonnen - und dies erfolgreich. Mit LISA Pathfinder
sollen Technologien getestet werden, die für ein weltraumgestütztes
Gravitationswellenobservatorium benötigt werden.
Die ESA-Sonde
LISA Pathfinder
soll neue
Technologien für
ein
Gravitationswellenobservatorium
im All testen.
Bild:
ESA/ATG medialab [Großansicht] |
Seit dem 3. Dezember 2015 befindet sich die Sonde LISA Pathfinder im
All und ist weiterhin auf dem Weg zu ihrer Zielposition, die sie Ende Januar
erreichen wird. Missionswissenschaftler haben inzwischen erfolgreich die ersten
Systeme der wissenschaftlichen Nutzlast eingeschaltet und getestet. Zwischen dem
11. und 13. Januar 2016 wurden mit dem Lasersystem, der Data Management Unit
und verschiedenen Systemen der Inertialsensoren erfolgreich wichtige
wissenschaftliche Nutzlasten von LISA Pathfinder erstmals eingeschaltet
und ihre Funktionsfähigkeit bestätigt.
"Ich bin sehr froh und zufrieden, dass die ersten Tests so gut gelaufen sind.
Dies sind die ersten Schritte auf dem Weg zu dem einzigartigen
Weltraumlaboratorium, das wir mit LISA Pathfinder bald haben werden",
sagt Prof. Dr. Karsten Danzmann, Direktor am Max-Planck-Institut für
Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut) in Hannover und Professor an der
Leibniz Universität Hannover. Er ist Co-Principal Investigator des LISA
Pathfinder Technology Package und damit des wissenschaftlichen Herzstücks
des Satelliten. "Mit LISA Pathfinder werden wir entscheidende
Technologien für die Gravitationswellenmessung im Weltraum demonstrieren und den
Weg für eLISA ebnen."
Die Missionswissenschaftler schalteten heute zum ersten Mal nach dem Start das
Lasersystem ein und bestätigten dessen korrekte Funktion. Es betreibt das
optische Messsystem von LISA Pathfinder, das den freien Fall der beiden
Testmassen mit höchster Präzision vermessen wird und damit entscheidend für die
wichtigste Messung von LISA Pathfinder ist. Das Laserlicht wird in ein
Interferometer eingespeist, dessen Endspiegel die später frei fallenden
Testmassen sind.
So werden mittels Laserinterferometrie die Positionen und die Ausrichtung der
beiden Testmassen relativ zum Satelliten und zueinander mit bisher unerreichter
Genauigkeit von etwa zehn Pikometern (rund ein hundertmillionstel Millimeter)
bestimmt. Dieses optische Präzisionsmesssystem wurde unter Federführung und mit
maßgeblicher Beteiligung des Max-Planck-Instituts für Gravitationsphysik in
Hannover entwickelt und gebaut.
Die Data Management Unit (DMU) ist die zentrale Schnittstelle zur
Kontrolle des Weltraumlaboratoriums LISA Pathfinder. Sie empfängt die
an den Bordcomputer gesendeten Befehle zur Ausführung der Experimente und
übersetzt sie für das LISA Pathfinder Technology Package. Diese Einheit
wird die entscheidenden Experimente der Mission durchführen. Die DMU bereitet
die Ergebnisse der Experimente für den Bordcomputer auf, der den Datentransfer
zur Erde vorbereitet.
Außerdem wurden drei Systeme der Inertialsensoreinheiten (Inertial Sensor
Front End Electronics, UV Lamp Unit und die Caging Control
Unit) erstmals in Betrieb genommen und getestet. Die Inertialsensoren
arbeiten kapazitiv und werden Positionen und Ausrichtungen der Testmassen mit
geringerer Auflösung als das optische Messsystem erfassen und kontrollieren. Die
UV-Lampen dienen dazu, freie elektrische Ladungen auf den Oberflächen der
Inertialsensoren abzubauen.
Der nächste entscheidende Schritt im Missionsverlauf ist nun die Abtrennung des
Antriebsmoduls von LISA Pathfinder Ende Januar. Danach schwenkt die
Sonde in eine Halobahn um den Lagrangepunkt L1 ein, die sie mit regelmäßigen
Bahnkorrekturen bis zum Ende der Mission Ende 2016 beibehalten wird. Mit
besonderer Spannung wird Mitte Februar das Freilassen der beiden Testmassen
erwartet, die beim Start durch einen aufwendigen Haltemechanismus gesichert
wurden.
Die Prozedur des gezielten Loslassens, des erneuten Einfangens und der Kontrolle
durch elektrostatische Kräfte ist einer der wichtigsten Schritte in der gesamten
Mission von LISA Pathfinder. "Ich bin ganz besonders gespannt auf das
Freilassen der beiden Testmassen. Das wird der entscheidende Schritt für die
Mission und genau so aufregend wie der Raketenstart im Dezember", sagt Dr. Jens
Reiche, Projektleiter von LISA Pathfinder beim Max-Planck-Institut für
Gravitationsphysik.
Danach werden die Industriepartner den Nachweis erbringen, dass alle Systeme wie
geplant funktionieren und dass die kritischen Technologien für eLISA
erfolgreich produziert und unter Weltraumbedingungen getestet wurden. Anfang
März soll der Satellit dann den wissenschaftlichen Messbetrieb aufnehmen.
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