NASA, LISA Misyonu İçin Yeni Test Teleskobunu Geliştiriyor

NASA, LISA (Laser Interferometer Space Antenna) misyonu için tamamen camdan yapılmış yeni bir test teleskobunun geliştirilmesi sürecinde bir sonraki adımı attı.

L3Harris Technologies, NASA için yeni teleskobu tasarlayacak, monte edecek ve entegre edecek. Engineering Test Unit (Mühendislik Test Ünitesi) olarak adlandırılan bu katkı, uçuş donanımının gelecekteki üretimine giden son adımdır.

ESA (European Space Agency) tarafından yönetilen LISA misyonu, 2030'ların ortasında fırlatılması planlanıyor. Ortak bir partner olarak NASA, teleskopları, diğer kritik donanımları ve mühendislik‑bilimsel desteği sağlayarak evrenin nasıl çalıştığını daha iyi anlamayı hedefliyor.

Bu sanatçı konsepti, LISA misyonunun çalışmasını gösteriyor. Üç uzay aracının üzerindeki teleskoplar aynı anda kızılötesi lazer ışınları gönderip alarak, birbirlerine olan mesafelerini 1,6 milyon mil (2,5 milyon kilometre) boyunca son derece yüksek hassasiyetle ölçüyor.

LISA misyonu, Dünya’yı izleyen bir yörüngede üç uyduyu konumlandırarak, her bir kenarı 1,6 milyon mil (2,5 milyon kilometre) uzunluğunda dev bir üçgen dizi oluşturacak. Her uydu, komşu uzay araçları arasında sinyalleri aynı anda gönderen ve alan iki teleskop içerecek. Bu teleskoplar aracılığıyla uzay araçları, görece mesafelerindeki çok ufak değişimleri ölçerek, geçen kütle çekim dalgalarının sinyallerini yakalayacak.

"These changes are tiny, smaller than the width of a helium atom, but through them LISA will reveal a sea of low-frequency gravitational waves that we cannot currently detect through facilities on Earth," said Ira Thorpe, the NASA project scientist for the mission at the agency’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. "The LISA mission will be able to detect mergers of monster black holes billions of light-years away, map compact pairs of white dwarfs, neutron stars, and stellar-mass black holes in our own cosmic backyard, and perhaps provide new insights into gravity itself."

Her teleskop tamamen amber renkli bir seramik‑cam bileşiği olan Zerodur'dan yapılacak; bu malzeme geniş sıcaklık aralıklarında şekil değişimlerine karşı dayanıklı olduğu için yüksek hassasiyetli uygulamalarda yaygın olarak kullanılıyor. 2024 yılında L3Harris, NASA'ya bu sonraki adım için mühendislik geliştirme birimi olarak hizmet veren bir prototip teleskop teslim etti.

NASA Goddard'daki temiz odada bir teknisyen, Mayıs 2024'te L3Harris tarafından teslim edilen prototip LISA teleskobunu inceliyor. Teleskobun tamamı, geniş sıcaklık aralıklarında şekil değişimlerine direnç gösteren amber renkli bir cam‑seramikten yapılmış. Aynanın yüzeyi altınla kaplı.

"We’ve put the prototype through rigorous testing, and we’re bringing everything we’ve learned into this new telescope," said Ritva Keski-Kuha, lead for the LISA Telescope program at NASA Goddard. "This will be our last pre-flight unit and our first optical telescope delivery to ESA." Earlier this year, in June, the team delivered a structural model of the telescope made from metal instead of glass.

Kütle çekim dalgaları, Albert Einstein’ın 1916 tarihli genel görelilik teorisiyle öngörülmüş ve 2015 yılında yer tabanlı gözlemevleri tarafından ilk kez tespit edilmiştir. Bu dalgalar, iki yıldızın birbirinin etrafında döndüğü gibi büyük kütleli cisimler hızlandığında oluşur. Uzay‑zaman boyunca ışık hızında yayılır ve yolunda karşılaştığı nesnelerden etkilenmez; bu özellikleri onları kozmik yapıları incelemek için değerli bir araç kılar.

Üç LISA uzay aracının her birinde, serbestçe yüzen bir altın‑platin küp (proof mass) bulunur. Uzay aracı, bu küpün etrafında dönecek ve ortamını yönetecek şekilde tasarlanmıştır; böylece küp yalnızca kütle çekimi etkisiyle düşer. 2016 yılında ESA’nın LISA Pathfinder misyonu, kanıt kütleleri üzerindeki kütle çekim dışı kuvvetlerin, kütle çekim dalgası tespiti için gerekli seviyeye indirilebileceğini gösterdi.

NASA’nın ek katkıları arasında lazer sistemi, kanıt kütleleri üzerindeki elektrik yükünün birikmesini yöneten cihazlar, bireysel kütle çekim dalgası kaynaklarını tanımlama ve karakterize etme için veri analizi ve ek bilimsel‑mühendislik uzmanlığı yer alıyor.

LISA misyonu hakkında daha fazla bilgi için: https://nasa.gov/lisa

Bu haber, NASA News Releases tarafından yayımlanan metinden çevrilmiştir.