Gli ultimi giorni della missione LISA Pathfinder sono tra i più impegnativi, mentre i controllori fanno i test finali e si preparano a spegnere il pioniere gravitazionale martedì prossimo.

Dopo 16 mesi di impegno scientifico, LISA Pathfinder ha completato la sua missione principale il 30 giugno, dopo aver dimostrato la tecnologia necessaria per far funzionare il futuro osservatorio spaziale LISA dell'ESA per studiare le onde gravitazionali, le increspature nello spaziotempo previste da Albert Einstein nella sua Teoria della relatività generale.

La missione LISA comprenderà tre veicoli spaziali in orbita a circa 2,5 milioni di km l'uno dall'altro in una formazione triangolare, con le loro "masse di prova" isolate da tutte le forze esterne alla gravità e collegate da raggi laser.

Con la sensibilità richiesta pienamente dimostrata da LISA Pathfinder, i team stanno ora utilizzando gli ultimi giorni del veicolo spaziale per condurre una serie di test tecnici su componenti e dispositivi, sfruttando appieno ogni minuto rimanente.

"Questi test ci daranno una migliore comprensione del comportamento dell'imbarcazione e forniranno un prezioso feedback ai produttori sulle caratteristiche delle loro attrezzature, sia in condizioni ordinarie che inusuali, ", afferma il responsabile delle operazioni dei veicoli spaziali Ian Harrison.

"I rilevatori di onde gravitazionali funzionano misurando la separazione mutevole di due cubi che sono in caduta libera. I cambiamenti nello stato del veicolo spaziale o qualsiasi movimento possono interferire con le misurazioni, e vogliamo comprenderli meglio per la missione futura".

Oltre al movimento satellitare, i delicati cubi su LISA Pathfinder possono essere influenzati dalle variazioni del loro ambiente, come la temperatura e l'interferenza magnetica.

Cottura al forno, sferragliare e rotolare

Lavorando al centro di controllo missione dell'ESA a Darmstadt, Germania, i controllori stanno conducendo test giornalieri da quando la missione ha terminato formalmente la sua fase normale il 30 giugno. Questi non potevano essere eseguiti prima perché il raggiungimento degli obiettivi scientifici richiedeva un ambiente molto stabile e "tranquillo".

Gli ingegneri hanno ordinato all'imbarcazione di girare per valutare gli effetti termici sui suoi sistemi, in particolare il sistema di micropropulsione, dall'illuminazione solare.

La ripetizione dei test termici precedentemente eseguiti a terra contribuirà a migliorare le procedure per la futura missione LISA.

Altri test stanno analizzando l'effetto dell'interferenza magnetica, dal funzionamento delle valvole di regolazione della pressione nel sistema di propulsione a gas freddo, sul momento magnetico del veicolo spaziale, forze esterne e controllo di massa di prova.

Le squadre hanno anche spinto al limite il sistema di micropropulsione e i sistemi di rilevamento e controllo elettrostatici di massa.

I dati sulle prestazioni dei veicoli spaziali sono stati registrati dal momento del lancio nel dicembre 2015 fino a questi ultimi esperimenti, per determinare il tasso di degrado dell'hardware nell'ambiente ostile dello spazio.

Promuovere l'industria europea

I risultati di questa serie di test saranno disponibili per i produttori di hardware europei per l'incorporazione nei progetti futuri.

"Questi test aiuteranno ad eliminare le variabili che potrebbero influenzare i risultati scientifici delle future missioni dell'ESA, come Euclide e LISA, e contribuire a ridurre il rischio nel loro sviluppo, ", afferma il direttore di volo Andreas Rudolph.

"I test potrebbero andare male per molte ragioni e potrebbero causare la perdita di dati, o influenzare negativamente il veicolo spaziale, quindi non sono stati considerati durante la principale fase di dimostrazione tecnologica della missione.

"Questa è una grande opportunità per testare l'hardware in volo, senza alcun effetto sugli obiettivi della missione o sulle attività finali."

Pronto per le luci spente

Le squadre di terra si preparano a "passivare" LISA Pathfinder, eliminando le trasmissioni radio dal veicolo spaziale e spegnendo la maggior parte delle unità.

In Aprile, la navicella ha usato i suoi propulsori per cinque giorni per spingersi in un'orbita sicura intorno al Sole, minimizzando ogni probabilità che ritorni nelle vicinanze della Terra o della Luna nei prossimi 100 anni, in linea con i requisiti dell'ESA per la mitigazione dei detriti spaziali.

L'ultimo comando di spegnimento del velivolo è previsto per le 18:00 GMT del 18 luglio.

"Prima di Lisa Pathfinder, l'astronomia delle onde gravitazionali dallo spazio era una possibilità teorica, con la sua futura attuazione nascosta dietro un fitto, muro scuro, " afferma Paolo Ferri dell'ESA, capo delle operazioni di missione.

"Questa missione ha aperto una 'porta' in questo muro. La strada per realizzare una futura missione che rileverà le onde gravitazionali è ancora molto lunga, ma possiamo vederlo e ora possiamo iniziare a pianificare il nostro lungo viaggio per raggiungerlo".