La carcasa de electrodos de LISA Pathfinder

Esta imagen nos recuerda a una antigua cabina de ascensor, pero en realidad es un receptáculo mucho más pequeño: una de las carcasas de electrodos de la misión LISA Pathfinder de la Agencia Espacial Europea, que se lanzará a finales de este año. El interior de la caja mide 5.5 centímetros de lado.

LISA Pathfinder es una misión de demostración tecnológica diseñada para preparar el camino para los futuros observatorios espaciales de ondas gravitatorias – ondulaciones en el espacio-tiempo provocadas por cuerpos masivos acelerados, descritas por la teoría general de la relatividad de Albert Einstein. Se supone que estas perturbaciones abundan en el Universo, pero todavía no se han podido detectar de forma directa.

Sin embargo, LISA Pathfinder no tratará de detectar estas ondas gravitatorias. Su objetivo es poner a prueba las tecnologías necesarias para tan abrumadora empresa. En concreto, la misión intentará alcanzar las mejores condiciones de caída libre posibles, reduciendo todas las fuerzas no gravitatorias que actúen sobre dos masas, y controlando cualquier efecto parásito con un nivel de precisión sin precedentes.

Las masas en cuestión son dos cubos macizos de una aleación de oro y platino, de 4.6 centímetros de lado y una masa de casi 2 kg, que flotarán en el espacio sin entrar en contacto con su receptáculo. Cada cubo está rodeado por una ‘carcasa de electrodos’, cuyas paredes se encuentran a pocos milímetros de cada una de las seis caras del cubo.

Estas carcasas están diseñadas para medir la posición de las masas y aplicar minúsculas correcciones si fuese necesario. Estos componentes son parte del sofisticado experimento de LISA Pathfinder, que también incluye un sistema de metrología láser y varios micro-motores que ajustarán la posición del satélite para mantenerlo centrado sobre las masas.

De hecho, conseguir una caída libre casi perfecta en términos gravitatorios es muy complicado, incluso en el espacio, ya que existen pequeñas fuerzas que perturban el movimiento de las masas, tales como la presión de radiación solar o las partículas del viento solar.

Los datos recogidos por LISA Pathfinder permitirán identificar todas las fuerzas que afectan el movimiento puramente gravitacional de dos masas en el espacio. En un observatorio de ondas gravitacionales, las masas estarían situadas en satélites independientes, separados un millón de kilómetros. Identificar las perturbaciones no gravitatorias a las que estarían sometidos es fundamental para calibrar y optimizar una instalación de estas características, haciendo posible detectar el desplazamiento de las masas provocado únicamente por el paso de una onda gravitacional. (Fuente: ESA)