A NASA deu o próximo passo no processo de desenvolvimento de um novo telescópio totalmente de 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 projetará, montará e integrará o novo telescópio para a NASA. Chamada de Unidade de Teste de Engenharia, essa contribuição representa um passo final rumo à futura produção do hardware de voo.
Liderada pela ESA (Agência Espacial Europeia), a missão LISA está programada para ser lançada em meados da década de 2030. Como parceira colaboradora, a NASA está contribuindo com os telescópios, outros equipamentos essenciais, além de suporte de engenharia e científico, como parte de sua missão de compreender melhor como o universo funciona.
Este conceito artístico mostra a missão LISA (Laser Interferometer Space Antenna) em ação. Telescópios a bordo de cada uma das três espaçonaves transmitem e recebem simultaneamente feixes de laser infravermelho, medindo suas distâncias mútuas com precisão extremamente alta ao longo de 1.6 milhões de milhas (2.5 milhões de quilômetros).
A missão LISA implantará um trio de satélites em uma órbita que acompanha a Terra, criando um vasto arranjo triangular que se estende por 1.6 milhões de milhas (2.5 milhões de quilômetros) em cada lado. Cada satélite incluirá dois telescópios que usarão feixes de laser infravermelho para transmitir e receber sinais simultaneamente entre espaçonaves adjacentes. Por meio desses telescópios, as espaçonaves medirão mudanças minúsculas em suas distâncias relativas, os sinais de ondas gravitacionais que passam.
“Essas mudanças são minúsculas, menores que a largura de um átomo de hélio, mas por meio delas o LISA revelará um mar de ondas gravitacionais de baixa frequência que atualmente não conseguimos detectar por meio de instalações na Terra”, disse Ira Thorpe, cientista de projeto da NASA para a missão no Goddard Space Flight Center da agência, em Greenbelt, Maryland. “A missão LISA será capaz de detectar fusões de buracos negros monstruosos a bilhões de anos-luz de distância, mapear pares compactos de anãs brancas, estrelas de nêutrons e buracos negros de massa estelar em nossa própria vizinhança cósmica, e talvez fornecer novos insights sobre a própria gravidade.”
Cada telescópio será feito inteiramente de um composto cerâmico-vítreo de cor âmbar chamado Zerodur, amplamente utilizado em aplicações de alta precisão por resistir a mudanças de forma em uma ampla faixa de temperaturas. Em 2024, a L3Harris entregou um telescópio protótipo à NASA, que serviu como unidade de desenvolvimento de engenharia para esta próxima etapa.
“Submetemos o protótipo a testes rigorosos, e estamos incorporando tudo o que aprendemos neste novo telescópio”, disse Ritva Keski-Kuha, líder do programa de Telescópio LISA no NASA Goddard. “Esta será nossa última unidade pré-voo e 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 em 1916 e detectadas 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. Elas fluem pelo espaço-tempo, movendo-se à velocidade da luz, e não são afetadas pelos objetos que encontram pelo caminho. Essas propriedades as tornam uma ferramenta valiosa para sondar o cosmos.
Cada uma das três espaçonaves do LISA contém um cubo de ouro-platina em flutuação livre chamado massa de prova. A espaçonave voará ao redor do cubo e gerenciará seu ambiente para que o cubo caia pelo espaço apenas sob a influência da gravidade. Em 2016, a missão LISA Pathfinder da ESA demonstrou que era possível reduzir as forças não gravitacionais sobre as massas de prova ao nível necessário para a detecção de ondas gravitacionais.
Contribuições adicionais da NASA incluem o sistema de 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, além de conhecimento científico e de engenharia adicional.
Para saber mais sobre a missão LISA, visite:
Fonte original: science.nasa.gov
