ESA、NASAの支援を受けて重力波宇宙ミッション

ＥＳＡのＬＩＳＡをＮＡＳＡが支援。宇宙空間に進化したＬＩＳＡ Pathfinderを３機浮かべて数百万ｋｍレーザー光線を飛ばして重力波を検出する。古い翻訳ソフトが壊れたので以下、自動翻訳
2017年の6月22日
ESA、NASAの支援を受けて重力波宇宙ミッションを開発
ESA（ヨーロッパ宇宙機関）は、宇宙科学の宇宙ビジョンプログラムで3番目の大規模ミッションのためにレーザー干渉計宇宙アンテナ（LISA）を選択した。3宇宙船の星座は、宇宙の重力波を研究するために設計されたもので、ESAとNASAの両方が長い間研究してきた概念です。
ESAの科学プログラム委員会は、6月20日の会議でその選択を発表しました。このミッションは、建設が始まる前に設計、予算、採用提案を受けるようになりました。LISAは2034年に打ち上げられる予定です。NASAはミッションの設計、開発、運用、データ分析においてESAのパートナーになります。


この図は、2034年に打ち上げ予定の重力波を研究するESA（European Space Agency）のLISA観測所を示しています。ミッションコンセプトでは、LISAは数百万キロに及ぶ3つの宇宙船で構成されています。地層の各腕の宇宙船の試験質量は、通過する重力波を検出するためにレーザーによって互いにリンクされる。
クレジット：AEI / Mildeマーケティング/ Exozet
重力放射線は、100年前アルバート・アインシュタインの相対性理論によって予測された。マージンブラックホールのような非常に加速するオブジェクトは、空間と時間の布地を波及する波のエネルギーを生成します。これらの波の存在を間接的に証明するのは、軌道中性子星の動きの微妙な変化が、重力波によって運ばれたエネルギーの予測に一致する量のエネルギーを放出していた1978年です。
2015年9月、これらの波は、まず、国立科学財団の地上ベースレーザー干渉計重力波観測装置（LIGO）によって直接検出されました。この信号は、約13億光年離れた2つの星団のブラックホールの合併から生じたものです。その後、他のブラックホールマージャーからの同様の信号が検出された。
地震、熱および他の騒音源は、LIGOを100サイクル/秒（ヘルツ）の高周波数重力波に制限します。しかし、衝突する銀河の超大型ブラックホールの合併など、より強力なイベントからの信号を発見するには、空間から可能な感度レベルである1ヘルツよりはるかに低い周波数を検出する能力が必要です。
LISAは3つの宇宙船で構成され、太陽の周回軌道上を地球に追従する三角形の形態で160万マイル（250万km）離れています。各宇宙船には、重力だけが応答するようにシールドされた試験質量が搭載されています。レーザーは、3つの宇宙船すべてにおいて、質量を試験するための距離を測定する。各2宇宙船の腕の長さのわずかな変化は、重力波の通過を信号で伝える。
例えば、LISAは超大型ブラックホールの合併によって生成された重力波に敏感で、それぞれが何百万倍以上の太陽の質量を持っています。また、中性子星やブラックホールを含む2元系から放射される重力波を検出することができ、軌道が縮小する。そして、LISAは、宇宙の最も初期の瞬間に生成された重力波の背景を検出するかもしれません。
NASAは数十年間、LISAに必要な多くの技術の開発に取り組んできました。測定、マイクロ推進および制御システム、データ解析技術の開発のサポートなどがあります。
例えば、今年後半に打ち上げ予定のGRACEサテライトを代替する米国とドイツのGRACE Follow-Onミッションは、もともとLISA用に開発された技術の一部を継承するレーザー計測システムを搭載します。ミッションのレーザー測距干渉計は、前例のない精度で2つの衛星間の距離変化を追跡し、宇宙での技術の最初のデモンストレーションを行います。
ESAのLISA Pathfinderは、2016年にLISA構築に必要な主要技術を成功裏に実証しました。LISAの3つの宇宙船のそれぞれは、それらを妨害することなく、穏やかにテストマスの周りを飛行しなければならず、ドラッグフリーの飛行と呼ばれるプロセスです。最初の2ヶ月間に、LISA Pathfinderはこのプロセスを、ミッション要件の約5倍の精度で実証しました。その後、完全なマルチ宇宙船展望台に必要な感度に達しました。米国の研究者は何年にもわたってLISA Pathfinderの面で協力しており、NASAのNASAのJet Propulsion Laboratory（カリフォルニア州パサデナ）で管理されているST7 Disturbance Reduction Systemという実験が行われています。

LISAプロジェクトの詳細については、以下をご覧ください。
https://lisa.nasa.gov

バナー画像：スーパーコンピュータシミュレーションから、この画像の中で等質量のブラックホールが1つのオブジェクトに統合されました。統合されたブラックホールは、「リングダウン」フェーズに落ち着き、イベントによって生成された最後の重力波（紫色）を放射しています。クレジット： NASA / Goddard / UMBC / Bernard J. Kelly、NASA / Ames / Chris Henze、CSC Government Solutions LLC / Tim Sandstrom
最終更新日：2017年6月22日
タグ： ブラックホール、ゴダード宇宙飛行センター、ジェット推進研究所、科学機器宇宙