Hintergrund

Die wissenschaftliche Missionsphase von LISA Pathfinder begann am 1. März 2016 und wird sechs Monate dauern, davon 90 Tage für das LISA Technology Package und 90 Tage für das Disturbance Reduction System, ein zusätzliches Experiment des Jet Propulsion Laboratory der NASA.

Die Messdaten der ersten zwei Monate zeigen, dass im Frequenzbereich zwischen 60 Millihertz und einem Hertz die Präzision von LISA Pathfinder nur durch die Genauigkeit des optischen Messsystems bestimmt wird, das die Position und Orientierung der Testmassen ermittelt.

Bei niedrigeren Frequenzen zwischen einem und 60 Millihertz ist die Kontrolle über die Testmassen durch Gasmoleküle bestimmt, die an die Würfel stoßen; eine geringe Anzahl von Gasmolekülen verbleibt im Vakuum, das die Testmassen umgibt. Die Stärke dieses Effekts nahm ab, während mehr und mehr Moleküle ins All entwichen. Man geht davon aus, dass sich dies in den kommenden Monaten weiter verbessert.

Bei noch niedrigeren Frequenzen unter einem Millihertz stellten die Forscher eine kleine Zentrifugalkraft fest, die auf die Würfel wirkt. Sie ist eine Folge der Bahnform von LISA Pathfinder und der Messgenauigkeit der Sternen-Navigationskamera, die den Satelliten ausrichtet.

Diese bei LISA Pathfinder auftretende Störkraft wird zukünftige Weltraumobservatorien wie eLISA nicht beeinflussen. Dort befindet sich nur eine einzelne Masse in jedem Satelliten und ist mit den anderen über Millionen Kilometer lange Laserarme verbunden. Ebenso wären die Störeffekte durch Restgasmoleküle aufgrund der deutlich längeren Missionsdauer viel geringer.

KNI / HOR

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