Tschechien an ESA-Projekt zur Messung von Gavitationswellen im All beteiligt
Ende Januar hat die Europäische Weltraumagentur ESA ihre Mission zur Messung von Gravitationswellen im All in die Phase der Umsetzung geschickt. Das Vorhaben nennt sich Laser Interferometer Space Antenna, kurz Lisa. Und auch Tschechien ist daran beteiligt.
Die Weltraummission Lisa gilt als das Flaggschiff der Europäischen Weltraumagentur (ESA). Nun hat sie eine weitere wichtige Hürde genommen. Die zuständige Kommission hat die Umsetzungsphase ausgerufen. In Reaktion darauf haben tschechische Wissenschaftler ihren Beitrag zu dem Projekt erstmals vorgestellt.
Mit Lisa sollen sogenannte Gravitationswellen gemessen werden. Das sind Dehnungen und Stauchungen der Raum-Zeit, die bei der Verschmelzung beispielsweise von Schwarzen Löchern entstehen. Dafür schickt die ESA drei Satelliten ins All, die der Erde auf ihrer Umlaufbahn um die Sonne folgen – und zwar in einer dreieckigen Anordnung mit etwa 2,5 Millionen Kilometern Abstand zueinander. Zwischen den Satelliten werden Laser-Strahlen hin- und hergeschickt.
Die tschechischen Forscher haben für dieses System eine Vorrichtung entwickelt, um zwischen dem Hauptlaser und dem Ersatzlaser hin- und herschalten zu können.
„Es handelt sich um einen Schlüsselbaustein ganz am Anfang der langen Reise des Lichts. Wenn dieser versagt, würde sich der Laser nicht weiterbewegen“, sagt der Physiker Asen Christov von der tschechischen Akademie der Wissenschaften.
Auf der Erde bestehen bereits solche Laser-Detektoren. Doch sie können nur kürzere Gravitationswellen erfassen, nicht aber die ultralangen. Denn zum einen stören die seismischen Wellen auf der Erde, zum anderen ist unser Planet einfach zu klein. Der Astrophysiker Jiří Svoboda:
„Hier sind wir eingeschränkt, was die Entfernung der Detektoren zueinander betrifft. Im Weltall lässt sich dieses Dreieck richtig weit auseinanderziehen. Die Obergrenze ergibt sich dann daraus, wie weit wir einen Laserstrahl schicken können, ohne dass dieser mehr als einige Kilometer abweicht und also noch vom anderen Satelliten empfangen werden kann.“
Bei dem anspruchsvollen Projekt will die ESA kein Risiko eingehen. Deswegen erhalten alle elektronischen Teile dieser Weltraummission ein Ersatzstück. Und genau dazu dient auch das Teil, das derzeit in Tschechien entwickelt wird.
An der Mission sind außer der ESA auch die Nasa sowie ein internationales Konsortium von Wissenschaftlern beteiligt. Zu dem Konsortium gehören eben auch Experten aus vier Bereichen der tschechischen Akademie der Wissenschaften, konkret sind das die Institute für Astronomie, Physik, Astrophysik und Thermomechanik. Nun könnte aber noch ein fünftes Institut hinzukommen, und zwar das für Anlagentechnik. Libor Švéda ist technischer Manager des tschechischen Beitrags:
„Wir hatten eine Videokonferenz mit den Leuten der ESA. Und sie waren überrascht, dass wir etwas messen konnten, was sie nur in der Lage waren zu berechnen.“
Die drei Satelliten für Lisa sollen 2035 ins All geschickt werden. Es bleibt also noch viel Zeit, um den tschechischen Beitrag wie die anderen Teile weiterzuentwickeln und zu testen.