LISA Pathfinder rilascia i cubi di prova del LISA Technology Package (LTP)

Giunta a distinazione nel punto di Lagrange L1 del sistema Sole-Terra il 22 gennaio, la sonda dell'ESA LISA Pathfinder ha rilasciato con successo i due cubi di prova dell'esperimento LISA Technology Package (LTP). Le due masse, durante il viaggio, erano agganciate alla navicella con 16 blocchi ed ora sono quasi pronte per iniziare le operazioni scientifiche il 1 marzo.

Il LTP si trova nel ventre di LISA PF.
Contiene due masse di prova, due cubi di oro e platino di 46 millimetri, che saranno messe in caduta libera nello spazio, con una precisione senza precedenti. I due cubi fluttueranno in due contenitori sottovuoto ad una distanza di 38 centimetri l'uno dall'altro; i sensori inerziali sensibili a movimenti di un milionesimo di millimetro (un nanometro) ed il sistema di micro-propulsori annulleranno l'effetto di qualsiasi forza esterna, mentre ogni altro debole movimento verrà misurato da un interferometro laser sensibile a variazioni picometriche (cioè nell'ordine di un millesimo di un milionesimo di millimetro).

LISA Pathfinder - rappresentazione della sezione scientifica con le due masse di prova e l'interferometro laser.
Credit: ESA

L'ambizioso progetto fa parte del programma scientifico Cosmic Vision, dedicato alle ricerca delle onde gravitazionali, le increspature nello spazio-tempo previste dalla Teoria della Relatività di Albert Einstein oltre un secolo fa, ancora in attesa di essere dimostrate.

" Durante le settimane a Terra, durante il lancio e la fase di crociera ogni cubo era bloccato con otto fermi meccanici, uno per ogni spigolo", ha spiegato nel report César García Marirrodriga, respondabile del progetto LISA Pathfinder all'ESA.
" Oggi abbiamo lasciato la presa con successo, affidando i cubi al Grabbing, Positioning and Release Mechanism (GPRM), due elementi meccanici aggiuntivi che tengono dolcemente le facce opposte di ogni cubo".

Il rilascio delle due masse di test è una procedura cruciale per la riuscita della missione.
Una volta liberati completamente, i due cubi disteranno solo 4 millimetri dalle pareti dei rispettivi alloggiamenti e per posizionarli correttamente, il meccanismo deve rilasciarli con una precisione di circa 200 micron rispetto al centro geometrico in tutte e tre le direzioni. Inoltre, per evitare che tocchino le pareti durante la fase di sblocco, dovranno essere sganciati ad una velocità inferiore a 5 micron al secondo, pari al 18 millimetri all'ora, il che significa che impiegherebbero circa un quarto d'ora per coprire la distanza che li separa dalle pareti del contenitore.

Questa delicata operazione sta avvenendo in due fasi.
Per ora, i dispositivi di blocco sono stati rimossi contemporaneamente all'apertura di una saracinesca per pompare verso l'esterno eventuali molecole di gas residue ma ricreare un ambiente realmente vuoto attorno alle due masse di prova richiederà un paio di settimane. Il 15 febbraio verrà retratto anche il GPRM così i due cubi non saranno più in contatto fisico con la sonda e potranno fluttuare nello spazio.

" Siamo eccitati per il rilascio finale delle masse di prova perché le impercettibili forze in gioco e le velocità coinvolte non potevano essere testate sulla Terra, in presenza della gravità", ha detto Hans Rozemeijer, ingegnere del payload di LISA PF.