Con la semplice pressione di un pulsante, I comandi finali per la missione LISA Pathfinder dell'Agenzia spaziale europea sono stati trasmessi nello spazio il 18 luglio, un ultimo saluto prima che la navicella venisse spenta.

LISA Pathfinder era stato diretto in un'orbita di parcheggio ad aprile, tenendolo lontano dalla Terra. L'azione finale di questa settimana lo spegne completamente dopo 16 mesi di misurazioni scientifiche di successo.

Mentre alcune astronavi sono appariscenti, mai seduti immobili mentre sfrecciano attraverso il sistema solare, Lisa Pathfinder era stabile come loro, letteralmente.

Ospitava un rilevatore di movimento dell'era spaziale così sensibile da dover essere protetto dalla forza dei fotoni del Sole. Ciò è stato reso possibile grazie a un sistema di propulsori che hanno applicato minuscole forze reattive al veicolo spaziale, annullando la forza del Sole e consentendo al veicolo spaziale di rimanere entro 10 nanometri da un'orbita gravitazionale ideale.

Questi requisiti per Pathfinder erano così impegnativi e unici che LISA Pathfinder ha pilotato due sistemi indipendenti basati su progetti diversi - uno fornito dalla NASA e uno dall'ESA - e ha eseguito test con entrambi durante la sua missione di 16 mesi.

"Stavamo cercando di mantenerlo stabile quanto la larghezza di un'elica del DNA, "ha detto John Ziemer, i sistemi guidano il sistema di propulsione statunitense presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California. "E siamo scesi da lì alla larghezza di una parte di un'elica del DNA".

JPL ha gestito lo sviluppo del sistema di propulsione, formalmente chiamato Space Technology 7 Disturbance Reduction System (ST7-DRS). I propulsori sono stati sviluppati da Busek Co., Inc., Nati, Massachusetts, con il supporto tecnico di JPL. Durante la fase operativa degli Stati Uniti, Pathfinder è stato controllato utilizzando algoritmi sviluppati dai membri del team ST7 presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland. Questo sistema di controllo riceveva input dai sensori europei e inviava comandi ai propulsori per guidare con precisione il veicolo spaziale lungo il suo percorso.

Il JPL ha terminato gli esperimenti di missione primaria nell'autunno del 2016. A marzo e aprile di quest'anno, hanno continuato a convalidare gli algoritmi utilizzati per stabilizzare il veicolo spaziale. Li hanno migliorati attraverso una serie di test.

"L'obiettivo principale per noi era mostrare che possiamo far volare la navicella senza trascinamenti, " ha detto Ziemer. "La forza principale sulla navicella viene dal Sole, da fotoni con una forza estremamente piccola che può spostare sottilmente la navicella spaziale".

Allora perché costruire qualcosa di così sensibile per cominciare?

Lisa Pathfinder era solo un punto di partenza. La missione è stata guidata dall'ESA come una sorta di trampolino di lancio, dimostrando la tecnologia necessaria per un piano ancora più ambizioso, la Laser Interferometer Space Antenna (LISA):un trio di veicoli spaziali proposto per il lancio nel 2034. Con ogni veicolo spaziale tenuto il più fermo possibile, sarebbero in grado di rilevare le increspature inviate nello spazio dalla fusione dei buchi neri.

queste increspature, note come onde gravitazionali, sono stati fonte di intenso interesse scientifico negli ultimi anni. L'Osservatorio delle onde gravitazionali con interferometria laser a terra ha rilevato per la prima volta le onde gravitazionali nel 2015.

Ma c'è un ruolo più importante per i propulsori come quelli di LISA Pathfinder. Ziemer ha affermato che il funzionamento di propulsori super-stabili potrebbe servire come alternativa alle ruote di reazione, lo standard attuale per la rotazione e il puntamento dei veicoli spaziali.

"Questo tipo di tecnologia potrebbe essere essenziale per i telescopi spaziali, " Ha detto Ziemer. "Potrebbero tenerli fermi abbastanza da immaginare gli esopianeti, o consentire il volo in formazione di una serie di veicoli spaziali."

I propulsori sono una tecnologia abilitante, aprendo una grandezza di precisione che semplicemente non era disponibile prima.