A NASA deu o próximo passo no processo de desenvolvimento de um novo telescópio totalmente feito 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 Unidade de Teste de Engenharia, essa contribuição representa uma etapa final rumo à futura produção do hardware de voo.
Liderada pela ESA (European Space Agency), 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 componentes essenciais e suporte de engenharia e científico como parte de sua missão de compreender melhor como o universo funciona.
A missão LISA lançará um trio de satélites em uma órbita que acompanha a Terra, criando uma vasta formação triangular com 1,6 milhão de milhas (2,5 milhões de quilômetros) de comprimento em cada lado. Cada satélite incluirá dois telescópios que usarão feixes de laser infravermelho para transmitir e receber simultaneamente sinais entre naves espaciais adjacentes. Por meio desses telescópios, as naves espaciais medirão mudanças minúsculas em suas distâncias relativas, os sinais da passagem de ondas gravitacionais.
“Essas mudanças são minúsculas, menores que a largura de um átomo de hélio, mas, por meio delas, LISA revelará um mar de ondas gravitacionais de baixa frequência que atualmente não conseguimos detectar com instalações na Terra”, disse Ira Thorpe, cientista do 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 inteiramente feito de um compósito de vitrocerâmica de cor âmbar chamado Zerodur, amplamente utilizado em aplicações de alta precisão porque resiste a mudanças de forma em uma ampla faixa de temperaturas. Em 2024, a L3Harris entregou à NASA um protótipo de telescópio que serviu como unidade de desenvolvimento de engenharia para esta próxima etapa.
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“Submetemos o protótipo a testes rigorosos e estamos incorporando tudo o que aprendemos a este novo telescópio”, disse Ritva Keski-Kuha, responsável pelo programa do telescópio LISA no NASA Goddard. “Esta será nossa última unidade pré-voo e nossa primeira entrega de um 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, de 1916, e detectadas pela primeira vez por observatórios em solo em 2015. As ondas se formam sempre que objetos massivos aceleram, como duas estrelas em órbita uma ao redor da outra. Elas atravessam o espaço-tempo à velocidade da luz e não são afetadas pelos objetos que encontram pelo caminho. Essas propriedades fazem delas uma ferramenta valiosa para investigar o cosmos.
Cada uma das três naves espaciais LISA contém um cubo de ouro e platina que flutua livremente, chamado massa de prova. A nave espacial voará ao redor do cubo e controlará seu ambiente para que ele caia pelo espaço somente sob a influência da gravidade. Em 2016, a missão LISA Pathfinder da ESA demonstrou ser possível reduzir as forças não gravitacionais sobre as massas de prova ao nível necessário para a detecção de ondas gravitacionais.
As contribuições adicionais da NASA incluem o sistema de laser, dispositivos para controlar o acúmulo de carga elétrica nas massas de prova, análise de dados para identificar e caracterizar fontes individuais de ondas gravitacionais e conhecimentos científicos e de engenharia adicionais.
Para saber mais sobre a missão LISA, visite:
https://nasa.gov/lisa
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