การค้นพบคลื่นความโน้มถ่วงจากการทดลอง LIGO ในปี 2558 ส่งคลื่นไปยังชุมชนวิทยาศาสตร์ เดิมทีทำนายไว้โดยทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของ Einstein การยืนยันของคลื่นเหล่านี้ (และการตรวจจับสองครั้งที่ตามมา) ได้แก้ไขความลึกลับทางดาราศาสตร์อันยาวนาน นอกเหนือจากการดัดงอผ้าอวกาศ - เวลาบัดนี้เป็นที่รู้กันว่าแรงโน้มถ่วงสามารถสร้างการรบกวนที่สามารถตรวจจับได้นับพันล้านปีแสง
แสวงหาการใช้ประโยชน์จากการค้นพบเหล่านี้และดำเนินการวิจัยใหม่และน่าตื่นเต้นเกี่ยวกับคลื่นความโน้มถ่วงเมื่อไม่นานมานี้องค์การอวกาศยุโรป (ESA) เพิ่งได้รับภารกิจสีเขียวของ Laser Interferometer Space Antenna (LISA) ประกอบด้วยดาวเทียมสามดวงที่จะวัดคลื่นความโน้มถ่วงโดยตรงผ่านเลเซอร์อินเตอร์เฟอโรเมทภารกิจนี้จะเป็นเครื่องตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงเชิงพื้นที่แห่งแรก
การตัดสินใจครั้งนี้ประกาศเมื่อวานนี้ (วันอังคารที่ 20 มิถุนายน) ระหว่างการประชุมคณะกรรมการโครงการวิทยาศาสตร์ (SPC) ของ ESA การดำเนินการนี้เป็นส่วนหนึ่งของแผน Cosmic Vision ของ ESA ซึ่งเป็นวัฏจักรปัจจุบันของการวางแผนระยะยาวของหน่วยงานสำหรับภารกิจอวกาศวิทยาศาสตร์ซึ่งเริ่มขึ้นในปี 2558 และจะดำเนินการจนถึงปี 2568 และสอดคล้องกับความต้องการของอีเอสเอในการศึกษา จักรวาลที่มองไม่เห็น“ เป็นนโยบายที่ถูกนำมาใช้ในปี 2013
เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ดาวเทียมทั้งสามที่ประกอบเป็นกลุ่ม LISA จะถูกนำไปใช้ในวงโคจรรอบโลก เมื่อถึงที่นั่นพวกมันจะสันนิษฐานว่าเป็นรูปสามเหลี่ยมซึ่งอยู่ห่างกัน 2.5 ล้านกม. (1.55 ล้านไมล์) และติดตามวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ ที่นี่ซึ่งแยกได้จากอิทธิพลภายนอกทั้งหมด แต่แรงโน้มถ่วงของโลกจากนั้นพวกมันจะเชื่อมต่อซึ่งกันและกันด้วยเลเซอร์และเริ่มมองหาการก่อกวนนาทีในโครงสร้างของอวกาศ - เวลา
เช่นเดียวกับการทดลอง LIGO และเครื่องตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงอื่น ๆ ภารกิจ LISA จะพึ่งพาเลเซอร์ interferometry กระบวนการนี้ประกอบด้วยลำแสงของพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า (ในกรณีนี้เลเซอร์) ที่ถูกแยกออกเป็นสองส่วนจากนั้นรวมตัวกันอีกครั้งเพื่อค้นหารูปแบบการรบกวน ในกรณีของ LISA ดาวเทียมสองดวงมีบทบาทเป็นตัวสะท้อนแสงส่วนที่เหลือเป็นแหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์และผู้สังเกตการณ์ของลำแสงเลเซอร์
เมื่อคลื่นความโน้มถ่วงผ่านรูปสามเหลี่ยมที่กำหนดโดยดาวเทียมทั้งสามดวงความยาวของลำแสงเลเซอร์ทั้งสองจะแตกต่างกันเนื่องจากการบิดเบือนเวลาอวกาศที่เกิดจากคลื่น โดยการเปรียบเทียบความถี่ลำแสงเลเซอร์ในลำแสงย้อนกลับกับความถี่ของลำแสงที่ส่ง LISA จะสามารถวัดระดับความผิดเพี้ยนได้
การวัดเหล่านี้จะต้องมีความแม่นยำอย่างยิ่งเนื่องจากการบิดเบือนที่พวกเขากำลังมองหาส่งผลกระทบต่อโครงสร้างของเวลาอวกาศในระดับที่เล็กที่สุด - สองสามล้านล้านล้านเมตรในระยะทางหนึ่งล้านกิโลเมตร โชคดีที่เทคโนโลยีในการตรวจจับคลื่นเหล่านี้ได้รับการทดสอบโดยภารกิจ LISA Pathfinder ซึ่งติดตั้งในปี 2558 และจะสรุปภารกิจของมันในสิ้นเดือนนี้
ในอีกไม่กี่สัปดาห์ข้างหน้าอีเอสเอจะพิจารณาการออกแบบภารกิจ LISA และประเมินราคาให้เสร็จสิ้น หากทุกอย่างเป็นไปตามแผนที่วางไว้ภารกิจจะได้รับการเสนอให้เป็น“ การรับเลี้ยงบุตรบุญธรรม” ก่อนที่จะเริ่มการก่อสร้างและคาดว่าจะเปิดตัวภายในปี 2577 ในการประชุมเดียวกันอีเอสเอได้นำเอาภารกิจสำคัญอีกอย่างหนึ่ง .
ภารกิจนี้เรียกว่า PLAnetary Transits และ Oscillations of stars หรือ PLATO ภารกิจ เช่นเดียวกับเคปเลอร์ภารกิจนี้จะตรวจสอบดวงดาวในส่วนใหญ่ของท้องฟ้าเพื่อมองหาจุดเล็ก ๆ ในความสว่างซึ่งเกิดจากดาวเคราะห์ผ่านระหว่างดาวฤกษ์และผู้สังเกตการณ์ (เช่นวิธีการผ่าน) เดิมทีได้รับการคัดเลือกในเดือนกุมภาพันธ์ 2014 ภารกิจนี้ตอนนี้ย้ายจากเฟสพิมพ์เขียวเป็นการก่อสร้างและจะเปิดตัวในปี 2569
เป็นเวลาที่น่าตื่นเต้นสำหรับองค์การอวกาศยุโรป ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา บริษัท มีความมุ่งมั่นในความพยายามหลายประการโดยหวังว่าจะรักษาความมุ่งมั่นของยุโรปและยังคงมีอยู่ในอวกาศต่อไป สิ่งเหล่านี้รวมถึงการศึกษา "จักรวาลที่มองไม่เห็น" การติดตั้งภารกิจไปยังดวงจันทร์และดาวอังคารรักษาความมุ่งมั่นต่อสถานีอวกาศนานาชาติและแม้แต่การสร้างผู้สืบทอดต่อสถานีอวกาศนานาชาติบนดวงจันทร์!
