Enquanto a LISA Pathfinder está a caminho da sua órbita operacional, as equipas de ciência e engenharia testam os sistemas na nave. Na semana passada começaram a trocar elementos na carga científica, incluindo o laser que será usado para monitorizar a mais rigorosa queda livre alguma vez ocorrida no espaço.
Lisa Pathfinder separação módulo de propulsão. Copyright ESA / C. Carreau
Lançada a 3 de dezembro de 2015, a LISA Pathfinder recorreu ao seu módulo de propulsão para elevar a órbita seis vezes e seguir o caminho até à sua órbita operacional à volta do ponto de Lagrange, L1, a 1.5 milhões de quilómetros da Terra, em direção ao Sol. Depois de ter libertado o módulo de propulsão a 22 de janeiro, o módulo científico irá entrar na sua órbita final. As operações científicas irão começar a 1 de março.
Conjunto do núcleo sem caixa de vácuo. Copyright ESA/ATG medialab
No centro do modulo de ciência está o LISA Technology Package, o coração científico da missão, onde estão as duas massas. Quando a nave estiver numa órbita estável em torno do L1, o par de cubos de ouro/platina idênticos será libertado, movendo-se pela influência da gravidade. Um interferómetro de laser irá seguir os seus movimentos e medir as minúsculas alterações causadas por forças que não são a gravidade, para avaliar o quanto se desviam da queda livre.
Unidade laser de referência. Copyright Tesat, Germany
Mesmo no espaço, é uma missão muito desafiante conseguir isolar as massas de teste de todas as forças não-gravitacionais a atuar nelas. A demonstração de que é possível obter uma queda livre tão precisa é uma condição crucial para futuros observatórios espaciais de ondas gravitacionais. Estas ondas são pequenas flutuações no espaço/tempo previstas por Albert Einstein, na sua Teoria da Relatividade Geral.
Durante a viagem da LISA Pathfinder até ao ponto L1, as equipas da ESA e da Airbus Defence and Space (o contratante principal) têm estado a fazer o comissionamento da nave, verificando que todos os sistemas, sub-sistemas e instrumentos funcionam como esperado. Mesmo antes do Natal, foram ativados pela primeira vez os propulsores de gás frio micro-newton, que irão ser usados para ajustar com precisão a posição da nave através de pequenas mudanças durante a fase de operações. Na semana passada, os propulsores coloidais micro-newton, fornecidos pela NASA-JPL, incluídos no Sistema de Redução de Perturbações, foram ligados e testados.
Esta semana as equipas começam o comissionamento do Pacote de Tecnologia da LISA, ligando o computador da carga e outros equipamentos eletrónicos, testando a unidade de controlo do mecanismo que mantém as massas seguras durante o lançamento e a viagem, e verificando que o monitor de radiação funciona bem.
A 13 de janeiro, o laser foi ligado, o primeiro componente científico do Pacote de Tecnologia do LISA a ser ativado. Durante as operações científicas, o laser será usado para alimentar dois feixes de luz ao interferómetro, o que irá medir a posição e atitude das masssas de teste em queda livre, o que será feito com uma precisão sem precedentes.
“Estamos muito contentes com a forma como decorreu o comissionamento da nave e ao ligarmos o primeiro subsistema da carga estamos um passo mais próximos das operações científicas,” diz Paul McNamara, cientista de projeto da ESA para a LISA Pathfinder.
Ao longo dos próximos dias, as equipas irão fazer uma série de testes para examinar a forma como o laser, que foi calibrado em terra, funciona no espaço. Em particular, irão verificar a performance do laser em diferentes combinações de temperatura e energia, recolhendo dados que serão cruciais ao funcionamento do laser durante as operações científicas.
A 22 de janeiro, o modulo de propulsão irá separar-se do modulo científico de forma a reduzir as perturbações gravitacionais auto-induzidas, e o módulo científico irá continuar a sua viagem até ao ponto L1.
O comissionamento da nave e dos seus instrumentos irá continuar até ao final de fevereiro. Durante este período, as massas de teste serão libertadas, num processo em dois passos, dos mecanismos que as têm prendido durante o lançamento e a viagem.
O processo de libertação terá início a 3 de fevereiro. A partir de 16 de fevereiro, as massas de teste deixarão de estar em contacto mecânico com a nave. Mesmo nesta altura, as massas não estarão ainda em movimento livre, já que irão seguir a nave através de um sistema de atuação eletrostática até que o módulo científico seja ativado, no final de fevereiro. Altura em que a nave irá finalmente começar a deslocar-se à volta de um dos cubos em queda livre. Fonte: ESA.
