LISA Pathfinder allanará el camino para la misión del Laser Interferometer Space Antenna (LISA) al probar en vuelo el propio concepto de la detección de ondas gravitacionales: colocará dos masas de prueba en una caída libre gravitatoria casi perfecta y controlará y medirá su movimiento con una precisión sin precedentes. Esto se logra mediante tecnología de vanguardia que incluye los sensores inerciales, el sistema de metrología láser, el sistema de control drag‑free y un sistema de micropropulsión ultrapreciso. En esencia, LISA Pathfinder demuestra el movimiento geodésico de Einstein en el espacio con más de dos órdenes de magnitud de mejora respecto a cualquier experimento pasado, presente o planificado, excepto LISA.
LISA, una misión conjunta de la ESA y la NASA para observar ondas gravitacionales de baja frecuencia, ha sido considerada de forma constante como una de las misiones científicamente más importantes en estudio. Sin embargo, el propio concepto de la detección de ondas gravitacionales de baja frecuencia —es decir, que una partícula que cae bajo la influencia exclusiva de la gravedad sigue una geodésica en el espacio‑tiempo— nunca ha sido demostrado. Esta es la suposición más básica de la Teoría General de la Relatividad de Einstein. LISA Pathfinder ha sido diseñada para poner a prueba esta hipótesis en vuelo.
LISA Pathfinder no contiene una carga útil clásica en la que realizar su investigación científica; en su lugar, durante las operaciones científicas, la propia nave espacial forma parte del experimento. El núcleo de LISA Pathfinder es el LISA Technology Package (LTP), que incluye dos sensores inerciales y un sistema de metrología láser de alta precisión. También incorpora dos sistemas de micropropulsión: uno basado en Field Emission Electric Propulsion (FEEP), desarrollado en Europa, y otro basado en propulsores coloidales desarrollado en Estados Unidos y proporcionado por la NASA.
Tras el traslado a su órbita halo operativa alrededor del primer punto de Lagrange Sol‑Tierra, mediante un módulo de propulsión desechable dedicado, tendrá lugar la demostración en vuelo de la tecnología de LISA, proporcionando una retroalimentación oportuna para el desarrollo de la misión LISA.
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