Европейское космическое агентство (ЕКА) готовит запуск первой в мире космической обсерватории, предназначенной для изучения гравитационных волн – Лазерной интерферометрической антенны (LISA). Начало строительства проекта было отмечено подписанием контракта европейской космической группой OHB System AG.
Миссия предусматривает использование трех отдельных космических аппаратов для выявления возмущений пространства-времени, возникающих в результате слияния сверхмассивных черных дыр и других масштабных явлений. Контракт между OHB System AG и ЕКА был подписан на Международном авиасалоне в Париже, который состоялся во Франции с 16 по 22 июня 2025 года.
Переход к производству
«Нам выпала большая честь – ЕКА и научное сообщество доверили нам осуществление этой новаторской научной миссии. В сотрудничестве с нашими партнерами мы приступаем к реализации проекта LISA, который позволит «серфировать на гравитационных волнах» и откроет перед нами новые горизонты в изучении Вселенной », — подчеркнула Кьяра Педерсоли, генеральный директор OHB System AG.
С 1980-х годов, когда Германия начала активно развивать космическую отрасль, OHB System AG принимала участие в значимых проектах, включая строительство Международной космической станции и создание Lunar Gateway, который является частью программы NASA «Артемида».
«Сегодня я с удовольствием отмечаю подписание контракта с нашими партнерами из OHB, которые будут руководить реализацией этого амбициозного проекта », — пояснила професор Кэрол Манделл, директор з наукової діяльності Європейського космічного агентства. « LISA представляет собой результат многолетней работы, основанной на передовых технологиях, и воплощает надежды и веру научного сообщества, а также получает постоянную поддержку государств-членов ЕКА ».
Обнаружение гравитационных волн
Располагаясь в космическом пространстве, а не на Земле, LISA сможет регистрировать гравитационные волны в низком частотном диапазоне, который не охватывают наземные детекторы. Предполагается, что анализ этих низкочастотных волн позволит получить подтверждения масштабных процессов, связанных с ранней эволюцией Вселенной.
«LISA, первая космическая миссия, предназначенная для поиска гравитационных волн, позволит заглянуть в ранее недоступные области Вселенной и подвергнет фундаментальные законы физики испытанию в экстремальных условиях », — отметила Манделл. «С началом работы LISA станет воплощением высокоточного инжиниринга и международного сотрудничества, открывая новую эру в космических технологиях и фундаментальной науке, а также укрепляя лидирующие позиции Европы в этой сфере ».
Ожидается, что LISA позволит получить новые данные, касающиеся основополагающих вопросов о космосе, таких как природа гравитации, темпы расширения Вселенной и поведение сверхмассивных черных дыр. Кроме того, она будет способствовать изучению черных дыр звездной массы, а также формированию и развитию сгруппированных двойных звездных систем в нашей Галактике.
Миссия в форме треугольника
Миссия должна стартовать в 2035 году с использованием ракеты Ariane 6, созданной компанией ArianeGroup по заказу ЕКА. Эта ракета, являющаяся новым поколением европейских носителей, впервые вывела коммерческую полезную нагрузку 6 марта текущего года.
LISA будет функционировать в виде треугольной структуры, объединяющей три космических аппарата, движущихся по орбите Земли вокруг Солнца. Расстояние между каждым аппаратом составит 2,5 миллиона километров, формируя равносторонний треугольник, который будет следовать за планетой. Для измерения гравитационных волн на расстояниях, превышающих шесть расстояний между Землей и Луной, аппараты будут обмениваться лазерными сигналами. Ранее треугольная конфигурация не применялась в космических миссиях.
Каждый аппарат оснащен двумя тестовыми телами – небольшими кубами, изготовленными из золото-платинового сплава, которые находятся в свободно плавающих корпусах и подвешены внутри них. Лазерная интерферометрия, используемая в LISA, позволит отслеживать незначительные изменения в расстоянии между кубами. Это необходимо для обнаружения гравитационных волн, поскольку система измеряет отклонения, достигающие миллиардной доли миллиметра на расстояниях в миллионы километров. Чувствительность системы будет настолько высокой, что она сможет фиксировать изменения, сопоставимые с размером одного атома гелия.