NASA ka ndërmarrë hapin e radhës në procesin e zhvillimit të një teleskopi të ri tërësisht prej qelqi, për misionin LISA (Laser Interferometer Space Antenna), një observator hapësinor i projektuar për të zbuluar valëzimet në hapësirë-kohë, të njohura si valë gravitacionale.
Kompania L3Harris Technologies do të projektojë, montojë dhe integrojë teleskopin e ri për NASA-n. I quajtur Njësia e Testimit Inxhinierik (Engineering Test Unit), ky kontribut përfaqëson një hap përfundimtar drejt prodhimit të ardhshëm të pajisjeve të fluturimit.
Misioni LISA, i udhëhequr nga ESA (Agjencia Evropiane e Hapësirës), parashikohet të lëshohet në mesin e viteve 2030. Si partnere bashkëpunuese, NASA po kontribuon me teleskopët, pajisje të tjera kritike, si dhe mbështetje inxhinierike dhe shkencore, në kuadër të përpjekjeve për të kuptuar më mirë funksionimin e universit.
Misioni LISA do të vendosë tri satelitë në një orbitë që ndjek Tokën, duke krijuar një strukturë të madhe trekëndore, me gjatësi prej 1,6 milionë miljesh (2,5 milionë kilometrash) për secilën anë. Çdo satelit do të ketë dy teleskopë, të cilët do të përdorin rreze lazeri infra të kuqe për të transmetuar dhe marrë njëkohësisht sinjale ndërmjet anijeve kozmike fqinje.
Nëpërmjet këtyre teleskopëve, anijet kozmike do të matin ndryshimet jashtëzakonisht të vogla në distancat relative ndërmjet tyre, të cilat shkaktohen nga kalimi i valëve gravitacionale.
Një teknik, në një dhomë të pastër të NASA-s, në Qendrën Goddard, inspekton prototipin e teleskopit LISA, të dorëzuar nga L3Harris në maj të vitit 2024. I gjithë teleskopi është prodhuar nga një material qelq-qeramik me ngjyrë qelibar, i cili i reziston ndryshimeve të formës në një gamë të gjerë temperaturash. Sipërfaqja e pasqyrës është e veshur me ar.
“Këto ndryshime janë jashtëzakonisht të vogla, më të vogla se gjerësia e një atomi heliumi. Megjithatë, përmes tyre, LISA do të zbulojë një det valësh gravitacionale me frekuencë të ulët, të cilat aktualisht nuk mund t’i zbulojmë me observatorët në Tokë”, tha Ira Thorpe, shkencëtari i projektit NASA për këtë mision në Qendrën Goddard të agjencisë, në Greenbelt, Maryland.
“Misioni LISA do të jetë në gjendje të zbulojë bashkimet e vrimave të zeza gjigante, të cilat ndodhen miliarda vite-dritë larg, të hartëzojë çifte të ngjeshura xhuxhësh të bardhë, yjesh neutronikë dhe vrimash të zeza me masë yjore në afërsinë tonë kozmike, si dhe ndoshta të ofrojë njohuri të reja mbi vetë gravitetin.”
Çdo teleskop do të prodhohet tërësisht nga Zerodur, një material qelq-qeramik me ngjyrë qelibar, i cili përdoret gjerësisht në aplikime me precizion të lartë, sepse i reziston ndryshimeve të formës në një gamë të gjerë temperaturash.
Në vitin 2024, L3Harris i dorëzoi NASA-s një prototip teleskopi, i cili shërbeu si njësi zhvillimi inxhinierik për këtë fazë të ardhshme.
“Ne e kemi vënë prototipin përballë testeve rigoroze dhe po i përfshijmë të gjitha mësimet e nxjerra në këtë teleskop të ri”, tha Ritva Keski-Kuha, drejtuese e programit të teleskopit LISA në NASA Goddard.
“Kjo do të jetë njësia jonë e fundit përpara fluturimit dhe dorëzimi ynë i parë i një teleskopi optik për ESA-n.”
Në qershor të këtij viti, ekipi dorëzoi gjithashtu një model strukturor të teleskopit, të prodhuar prej metali dhe jo prej qelqi.
Valët gravitacionale u parashikuan nga Albert Einstein në teorinë e përgjithshme të relativitetit të vitit 1916 dhe u zbuluan për herë të parë nga observatorët me bazë në Tokë në vitin 2015.
Këto valë krijohen sa herë që objektet me masë të madhe përshpejtohen, për shembull, kur dy yje rrotullohen rreth njëri-tjetrit. Ato përhapen nëpër hapësirë-kohë me shpejtësinë e dritës dhe nuk ndikohen nga objektet që hasin gjatë rrugës. Këto veti i bëjnë valët gravitacionale një mjet të vlefshëm për studimin e kozmosit.
Secila prej tri anijeve kozmike të LISA-s do të përmbajë një kub të lirë, të përbërë nga ar dhe platin, i njohur si masë provë (proof mass).
Anija kozmike do të fluturojë rreth këtij kubi dhe do të kontrollojë mjedisin përreth tij, në mënyrë që kubi të bjerë lirshëm në hapësirë, nën ndikimin e vetëm të gravitetit.
Në vitin 2016, misioni LISA Pathfinder i ESA-s tregoi se ishte e mundur të reduktoheshin forcat jogravitacionale që veprojnë mbi masat provë deri në nivelin e nevojshëm për zbulimin e valëve gravitacionale.
Kontributet shtesë të NASA-s përfshijnë sistemin lazer, pajisjet për menaxhimin e grumbullimit të ngarkesës elektrike në masat provë, analizën e të dhënave për identifikimin dhe karakterizimin e burimeve individuale të valëve gravitacionale, si dhe ekspertizë shtesë shkencore dhe inxhinierike.
