LISA Pathfinder Completa A Primeira Fase De Operações



LISA 1

No Sábado 25 de Junho, o ‘LISA Technology Package’ (LTP – Pacote Tecnológico LISA) – uma carga Europeia da LISA Pathfinder da ESA – completou a sua fase de operações nominal, passando o bastão para o ‘Disturbance Reduction System’ (Sistema de Redução de Perturbação), uma experiência adicional fornecida pela NASA. Esta não será a última vez que a experiência Europeia será realizada – a extensão da missão recentemente aprovada irá testemunhar o LTP de volta em ação durante sete meses a partir de Novembro deste ano.

Depois de três meses de experiências científicas excepcionais, a primeira fase de operações da missão LISA Pathfinder chegou ao fim. A primeira parte da missão foi concluída no sábado 25 de Junho de 2016 às 08:00 UTC.

Lançada a 3 de Dezembro de 2015, a LISA Pathfinder é um demonstrador de tecnologia, teste de instrumentos e métodos para a observação de ondas gravitacionais – flutuações no tecido do espaço-tempo – a partir do espaço. 

A aeronave atingiu a sua órbita operacional cerca do ponto Lagrange L1 – a 1.5 milhões de km da Terra em direcção ao Sol – no final de Janeiro, seguida de uma série de etapas cruciais durante a fase de entrada em funcionamento, a missão científica começou a 1 de Março.

No núcleo da aeronave encontram-se duas massas-teste – um par de cubos idênticos de ouro-platina, medindo cerca de 46 mm e com uma massa de 2 kg cada um. Como anunciado recentemente, a missão atingiu, e rapidamente excedeu, o seu objetivo: colocar as duas massas-teste na mais precisa queda-livre de sempre.

Isto foi alcançado através da medição da posição e orientação das massas-teste – cujo movimento é continuamente perturbado por forças externas e internas – com um interferómetro laser, e manobrando posteriormente a aeronave em volta delas mantendo-se constantemente centrada num dos cubos, protegendo as massa-teste sem nunca lhes tocar.

Os primeiros resultados da equipa, baseados em apenas dois meses de operações, mostram que a missão já obteve um controlo sob as massas-teste comparável àquele necessário para a construção de um futuro observatório de ondas gravitacionais no espaço. Um artigo que apresenta os resultados está publicado na Physical Review Letters.

“Durante as últimas semanas, conseguimos melhorar o desempenho para além daquele detalhado no artigo,” afirma Paul McNamara, Cientista do projeto LISA Pathfinder da ESA. “Não poderíamos estar mais contente com o resultado da missão.”

Até hoje, a aeronave tem vindo a ajustar a sua posição utilizando conjuntos de propulsores de gás-frio os quais estão aplicados em três dos painéis exteriores do módulo científico e são capazes de aplicar forças de 1-100 micronewtons. Os propulsores de gás-frio trabalham em conjunto com o ‘LISA Technology Package’ (LTP), o núcleo de carga da missão, o qual foi desenvolvido pela ESA e vários institutos, indústrias e agências espaciais dos estados-membros da ESA.

A primeira fase da missão incluiu cerca de 100 dias de operações, assim como 15 dias dedicados a manobras de manutenção da estação – estas corrigem a órbita da aeronave a cada 1-2 semanas.

A partir de 26 de Junho, a missão começará a operar a carga da ‘Disturbance Reduction System’ (DRS – Sistema de Redução de Perturbação), uma experiência separada disponibilizada pelos Estados Unidos. Esta experiência recebe dados de medições das massas-teste e do interferómetro, os quais fazem parte do LTP, mas usará então o seu próprio programa de computador de controlo de arrasto e dois conjuntos de propulsores micronewton, montados sobre dois painéis opostos do módulo científico, para controlar a posição e postura da aeronave.

Baseado em propulsores micronewton coloidais, os quais geram propulsão ao carregarem pequenas gotas de líquido e acelerando-as através de um campo eléctrico, a experiência DRS contribui para a missão ao validar tecnologia adicional para uma futura nave espacial de arrasto-livre.

Duas semanas depois de entrar em funcionamento, a fase de operações do DRS irá durar até final de Outubro. A equipa LTP regressará por uma semana no início de Agosto para continuar a monitorização de larga duração da sua experiência e para facilitar alguma calibração cruzada com a experiência do DRS.

Uma missão mais extensa, aprovada pelo Comité do Programa de Ciência da ESA na sua reunião a 21-22 de Junho, começará a 1 de Novembro, durante sete meses. Durante este período a equipa continuará a investigar o desempenho do LTP a baixas frequências – de particular interesse no contexto de um futuro observatório gravitacional no espaço – assim como testar modos operacionais experimentais.

“Apesar de que não iremos trabalhar com o nosso ‘LISA Technology Package’ a maior parte dos próximos meses enquanto a experiência do ‘Disturbance Reduction System’ está a decorrer, temos dados excelentes que vamos examinar em grande detalhe,” diz Paul. “ Mas não há duvida que estaremos ansiosos por ver o quão longe podemos ir com a LISA Pathfinder quando começarmos a missão mais extensa no final do ano.”

Notícia e imagem: ESA

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