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Das Albert-Einstein-Institut in Hannover lädt am frühen Morgen des 2. Dezember 2015 zu einem Launch-Event in Hannover ein.

Öffentliche Veranstaltung zum Start von LISA Pathfinder

20. November 2015

Das Albert-Einstein-Institut in Hannover lädt am frühen Morgen des 2. Dezember 2015 zu einem Launch-Event in Hannover ein. [mehr]

LISA Pathfinder

LISA Pathfinder – der Countdown läuft

AEI-Forscher federführend an der Satelliten-Mission LISA Pathfinder beteiligt, die am 2. Dezember starten soll

27. November 2015

Am 2. Dezember um 5:15 Uhr MEZ soll vom europäischen Weltraumbahnhof Kourou (Französisch-Guyana) eine Vega-Rakete abheben und einen „Pfadfinder“ ins All bringen: LISA Pathfinder, so sein Name, soll neuartige Technologien für das geplante Gravitationswellen-Observatorium eLISA demonstrieren, das eines Tages den Sound des Universums einfangen wird. Im LISA Pathfinder-Projekt stecken mehr als zehn Jahre wissenschaftlicher Entwicklungsarbeit, an denen das Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut) in Hannover als einer der führenden Partner beteiligt ist.

Wichtige Aktualisierung: Aufgrund von technischen Schwierigkeiten mit der Trägerrakete wird sich der Start von LISA Pathfinder auf nach den 2. Dezember um mindestens einen Tag verschieben. Die Entscheidung über einen neuen Startzeitpunkt wird am 2.12. erwartet.

„Mit LISA Pathfinder werden wir zentrale Technologien für zukünftige Missionen wie eLISA demonstrieren und so der Messung von Gravitationswellen im Weltraum entscheidend näher kommen“, sagt Prof. Dr. Karsten Danzmann, Direktor am Albert-Einstein-Institut und Professor an der Leibniz Universität Hannover.

An der Spitze der Vega-Rakete ist LISA Pathfinder bereit für den Start am 2. Dezember 2015. Bild vergrößern
An der Spitze der Vega-Rakete ist LISA Pathfinder bereit für den Start am 2. Dezember 2015.

Freier Fall am Lagrangepunkt
Nach dem Start am 2. Dezember wird LISA Pathfinder (LPF) eine Parkbahn nahe der Erde einnehmen und sich rund zwei Stunden später von der Oberstufe der Rakete trennen. Von 6. Dezember an beginnt dann eine Reihe von sechs Bahnkorrekturmanövern, die den erdfernsten Punkt der elliptischen Umlaufbahn innerhalb von fünf Tagen immer weiter anheben.

Schließlich wird LPF den Erdorbit vollständig verlassen und auf einer Transferbahn in Richtung des sogenannten Lagrangepunkts L1 driften – rund 1,5 Millionen Kilometer von der Erde in Richtung Sonne entfernt. Nach rund 40 Tagen Reisezeit wird der Satellit dort ankommen und eine Bahn um den Lagrangepunkt einnehmen. Diese bietet ideale Bedingungen für die Hauptaufgabe von LISA Pathfinder: zwei Testmassen im perfekten freien Fall zu platzieren und dabei ihre Positionen mit nie zuvor erreichter Präzision zu vermessen und zu kontrollieren.

Dieses wissenschaftliche Kunststück wird nur mit ausgeklügelten, technisch überaus anspruchsvollen Methoden funktionieren, etwa mit Trägheitssensoren, hochgenauen Lasermessungen, einem berührungsfreien Kontrollsystem und einem extrem präzisen Antrieb. All diese Technologien sind für das im Weltraum geplante Gravitationswellen-Observatorium eLISA unentbehrlich.

Das LISA Technology Package (LTP) ist das wissenschaftliche Herz der Mission. Es vermisst und kontrolliert den nahezu perfekten freien Fall von zwei Testmassen in ihren Vakuumkammern. Bild vergrößern
Das LISA Technology Package (LTP) ist das wissenschaftliche Herz der Mission. Es vermisst und kontrolliert den nahezu perfekten freien Fall von zwei Testmassen in ihren Vakuumkammern. [weniger]

Zwei würfelförmige Testmassen
In jedem der beiden separaten Vakuumtanks der wissenschaftlichen Nutzlast von LPF soll während des Missionsbetriebs jeweils eine zwei Kilogramm schwere, würfelförmige Testmasse frei von allen inneren und äußeren Störkräften schweben und so die präzise Vermessung und Kontrolle einer kräftefreien Bewegung im Raum demonstrieren.

Mittels Laserinterferometrie werden die Positionen und die Ausrichtung der beiden Testmassen relativ zum Satelliten und zueinander mit bisher unerreichter Genauigkeit von etwa zehn Pikometern (hundertmillionstel Millimeter) bestimmt. Dieses optische Präzisionsmesssystem wurde unter Federführung und mit maßgeblicher Beteiligung des Max-Planck-Instituts für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut) in Hannover entwickelt und gebaut. Prof. Dr. Karsten Danzmann ist außerdem Co-Principal Investigator für das LISA Pathfinder Technology Package, das wissenschaftliche Herzstück des Satelliten.

Datenauswertung in Hannover
Die wissenschaftliche Hauptmission von LISA Pathfinder beginnt am 1. März 2016 und wird mindestens sechs Monate dauern. Während dieser Zeit wollen die Wissenschaftler viele einzelne, aufeinander aufbauende Experimente ausführen. Diese sollen den nahezu perfekten freien Fall vermessen, indem sie die nicht von der Schwerkraft stammenden Störbeschleunigungen bestimmen, wesentliche Störquellen identifizieren und falls erforderlich weiter minimieren.

Das Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Hannover ist führend an der Entwicklung der Auswertungssoftware beteiligt, die eine zentrale Rolle beim Extrahieren der entscheidenden Information aus den Messdaten spielt. Dafür betreibt das Institut einen Kontrollraum in Hannover. Da eine unmittelbare Auswertung der Daten für die Konfiguration der Folgeuntersuchungen entscheidend ist, besetzen Forscher des Instituts außerdem rund um die Uhr Schichten im Darmstädter Kontrollzentrum der europäischen Weltraumagentur ESA.


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