欧航局发射“LISA探路者”引力波试验探测器

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>激光干涉仪空间天线开拓者美国 LISA
Pathfinder是欧洲航天局SMART-2卫星的另一个名字,“SMART”是“用于先进技术研究的小型任务(Small
Missions for Advanced Research in Technology)”的缩写。LISA
Pathfinder将为欧洲航天局和NASA的LISA计划铺平道路,它通过飞行测试为重力波探测验证两个相互矛盾的概念。结构特点使用情况结构特点

法国巴黎时间3日5时04分(北京时间12时04分),欧洲航天局用于验证太空引力波观测技术的“LISA探路者”探测器由一枚“织女星”运载火箭从法属圭亚那库鲁航天中心发射升空。

>普朗克探测器法国

卫星包括一个科学舱段和一个推进装置舱段。科学卫星的质量是420千克(924磅),包括仪器的质量,科学卫星的表面是一个固定的太阳能电池阵列。一旦进入太空,试验质量(两个小立方体,每一个边长5厘米(2英寸)由黄金和铂金的合金制成)将在卫星里面自由飘浮。当有微小的万有引力产生的力作用时,将引起试验质量微小的位移,通过激光干涉方法测量小于纳米量级的位移,推演出引力波的存在。

一个世纪前,爱因斯坦发表的广义相对论从理论上预言了引力波的存在,认为它产生于大质量天体加速、碰撞或者黑洞合并等天体事件。引力波被视为宇宙中的“时空涟漪”,如同石头丢进水里产生的波纹一样。然而,在此之前,科学家们始终未能使用地面观测设备证实它的存在。此次发射的探测器将为人类太空探索打开新的大门,同时也有助于进一步验证广义相对论。

普朗克探测卫星是欧洲航天局第三个中级科学计划,最初命名为COBRAS/SAMBA。它的主要目标是用迄今最高的探测精度来分析大爆炸后留下的宇宙微波背景辐射。

使用情况

据欧航局介绍,“LISA探路者”试验探测器是一颗小型卫星,由欧洲空中客车防务与航天公司建造,造价超过4亿欧元。它高3.1米、横截面直径2.4米,质量约1.9吨。按计划,升空约1小时45分钟后,“LISA探路者”将与火箭分离,进入一个椭圆形临时轨道。

结构特点使用情况结构特点

发射进入驻留轨道后,LISA
Pathfinder将使用推进系统大大扩展轨道,并到达最终运行的围绕L1拉格朗日点的李萨如晕轨道,沿着太阳方向距离150万公里(932000英里)。最后一次转移完成后,推进装置将被抛弃。

欧航局说,探测器将在本月中旬通过自身的推进装置提供燃料6次点火,将轨道高度提升4.5万公里,再经过为期6周的“太空遨游”,抵达位于太阳和地球连线延长线上的“拉格朗日点”,距离地球表面150万公里。

卫星以每分钟1转的速度进行自旋转稳定,有效载荷包括直径1.5米(4.9英尺)的望远镜,望远镜与旋转轴偏离85°目的是扫描整个天空。望远镜将辐射聚焦在两排高度敏感的探测器组上。有效载荷舱的下面是八角形的服务舱,包括能源、推进以及其他卫星系统。

进入最终运行轨道后,探测器的推进装置将在2016年1月被抛弃。经过欧航局位于德国达姆施塔特的运行中心控制人员的设置和校准,“LISA探路者”的科学探测之旅将于3月正式开始,预计将持续180天。

使用情况

“LISA探路者”内部带有两个质量为2公斤的金铂合金立方体。科学家可通过激光望远镜观测这两个独立放置的物体在运动中的相对位置变化,以证明引力波的存在。

普朗克卫星将同Herschel一同发射。发射后二者将很快分离,各自加速进入不同轨道,大约在L2拉格朗日点,距离地球夜面150万公里(932
000英里)远。经过4~6个月的行程后,普朗克将进行一次主要操纵,进入围绕L2拉格朗日点的小李萨如轨道。

此次发射的试验探测器只是欧航局引力波探测计划的前期任务,用于演示和验证相关技术。正式的“激光干涉仪空间天线进阶计划”将于2034年启动,由彼此相距100万公里、构成等边三角形结构的三个探测器组成。

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