LISA Pathfinder (LPF) oli Euroopan avaruusjärjestön (ESA) avaruusluotain, joka testasi keskeisiä teknologioita tulevaa gravitaatioaaltoja havaitsevaa LISA-avaruusobservatoriota varten. Luotain tunnettiin aiemmin nimellä SMART-2. Se laukaistiin 3. joulukuuta 2015 Vega-kantoraketilla Kourousta. Tieteellinen koevaihe alkoi maaliskuussa 2016 ja päättyi 30. kesäkuuta 2017. Alus sammutettiin lopullisesti 18. heinäkuuta 2017. LISA-observatorion laukaisu on suunniteltu vuodelle 2035.
Tavoitteet ja teknologia
LISA Pathfinderin tavoitteena oli osoittaa käytännössä, että aluksen sisällä olevat koemassat voivat liikkua lähes täydellisessä vapaassa pudotuksessa ja että niiden välinen liike voidaan mitata erittäin tarkasti. Tämä on keskeinen edellytys avaruudessa toimivalle gravitaatioaalto-observatoriolle.
Luotaimessa oli kaksi kulta-platinaseoksesta valmistettua koemassakuutiota noin 38 senttimetrin etäisyydellä toisistaan. Niiden välistä liikettä mitattiin laserinterferometrillä. Avaruusalus seurasi koemassojen liikettä ja kompensoi ulkoisia häiriöitä mikronewton-luokan ohjausmoottoreilla.
Luotaimen eurooppalainen hyötykuorma oli LISA Technology Package (LTP), johon kuuluivat muun muassa inertiasensorit ja laserinterferometri. Lisäksi aluksessa testattiin NASAn toimittamaa häiriönvaimennusjärjestelmää (Disturbance Reduction System, DRS), jossa työntövoimaa tuotettiin sähkösumutukseen perustuvilla kolloidisuuttimilla.
LISA Pathfinder sijoitettiin Lissajous’n radalle Maa–Aurinko-järjestelmän L1-pisteen läheisyyteen noin 1,5 miljoonan kilometrin päähän Maasta. Se saavutti toiminta-alueensa 22. tammikuuta 2016.
Hankkeen kustannuksiksi on ilmoitettu noin 490 miljoonaa euroa, ja siihen osallistui eurooppalaisten tutkimuslaitosten ja yritysten lisäksi myös NASA.
Tulokset
Kesäkuussa 2016 ESA ilmoitti LISA Pathfinderin ylittäneen sille asetetut suorituskykytavoitteet. Mittaukset osoittivat, että koemassat pystyivät seuraamaan lähes ideaalista vapaata pudotusta paremmin kuin tehtävälle asetetut vaatimukset edellyttivät. Tämä vahvisti, että LISA-observatorion keskeinen mittaustekniikka on toteuttamiskelpoinen.
Lopullisen sammuttamisen yhteydessä luotain oli siirretty pois L1-pisteen läheisyydestä turvalliselle Aurinkoa kiertävälle loppuradalle.
Lähteet
Aiheesta muualla
ESA:n LISA Pathfinder -sivu
Luokka:Avaruusluotaimet LUokka:Miehittämättömät avaruuslennot