L3Harris vinder NASA-kontrakt for helt glas LISA-testteleskop

L3Harris Technologies (LHX ) er blevet udvalgt af NASA til at designe, samle, integrere og teste et helt glas-teleskop til Laser Interferometer Space Antenna (LISA)-missionen, virksomheden meddelte den 8. oktober 2026. I en artikel offentliggjort samme dag identificerede NASA enheden som Engineering Test Unit og beskrev den som et sidste skridt mod den fremtidige produktion af flyhardware for den af European Space Agency ledede gravitationsbølge-observatorium.

“Vi har udsat prototypen for grundig test, og vi bringer alt, hvad vi har lært, ind i dette nye teleskop,” sagde Ritva Keski-Kuha, leder af LISA-teleskopprogrammet ved NASA’s Goddard Space Flight Center. “Dette vil være vores sidste pre‑flight-enhed og vores første levering af et optisk teleskop til ESA.” NASA oplyste, at teamet leverede en strukturel model af teleskopet fremstillet af metal i stedet for glas i juni 2026.

Ifølge L3Harris‑meddelelsen har missionen til formål at opdage gravitationsbølger i rummet ved at måle afstandsændringer mellem satellitter ved hjælp af laserstråler, hvilket understøtter studiet af sorte huller, kolliderende stjerner og rum‑tid. Missionen vil udsende tre satellitter i en heliocentrisk bane, der danner en trekantet konstellation, der spænder over 2,5 millioner kilometer for at måle afstandsændringer, der er mindre end bredden af et enkelt atom. Hver satellit vil bære to L3Harris‑teleskoper, der kan transmittere og modtage præcise laserstråler med støtte fra keramisk glas.

“LISA vil åbne et nyt vindue ind i universet, som jordbaserede observatorier ikke kan nå,” sagde Jeff Hanke, præsident for Space Systems, Space & Mission Systems hos L3Harris. “Ved at lytte til de lavfrekvente bølger i rum‑tid over millioner af kilometer gør LISA det muligt at studere massive, fjerne og sjældne kosmiske begivenheder, som ellers er usynlige.”

Design af helt glas-teleskop

Hvert teleskop vil udelukkende bestå af en ravfarvet keramisk‑glas‑komposit kaldet Zerodur, som NASA oplyser er bredt anvendt i højpræcisionsapplikationer, fordi den modstår formændringer over et stort temperaturinterval. I NASA’s oktober 2024-artikel om programmets prototype-teleskop oplyste agenturet, at Zerodur‑materialet fremstilles af Schott i Mainz, Tyskland, og at det primære spejl er belagt med guld for bedre at reflektere de infrarøde laserstråler og for at reducere varmetab fra en overflade udsat for kold rummet, da teleskopet fungerer bedst ved stuetemperatur.

NASA’s LISA-bidragsside beskriver teleskoperne som afokale stråleudvidere med pupilrelæer optimeret til at minimere krydskoblingen af vinkelflukten i sti‑længden. Hvert par af teleskoper er i serie med den interferometriske målevej mellem LISA‑testmasserne, og den optiske sti‑længde gennem teleskopet skal være ekstremt stabil, så teleskopforvrængninger ikke skjuler gravitationsbølgesignaler, oplyste agenturet. Det primære spejl har en diameter på cirka 30 centimeter, og NASA udpegede L3Harris som sin partner på teleskoperne. Ifølge L3Harris’s LISA-kapacitets-side omfatter designkravene ekstrem modstandsdygtighed over for termiske ændringer på grund af teleskopets nærhed til Solen, og virksomhedens ingeniører skal designe teleskopet uden metal eller kompositmaterialer.

Tvillingteleskoper ombord på hver rumfartøj vil både transmittere og modtage infrarøde laserstråler for at spore deres ledsagere, og NASA leverer alle seks teleskoper til missionen, oplyste agenturet i sin prototype‑artikel fra 2024.

Missionens ramme og tidligere teleskoparbejde

ESA leder LISA, som blev udvalgt som den tredje store mission i agenturets Cosmic Vision 2015‑2025‑program. I ESA’s mission godkendelsesmeddelelse oplyste agenturet, at dets Science Programme Committee godkendte missionen i et trin, formelt kaldet adoption, hvilket gav grønt lys til at bygge instrumenterne og rumfartøjerne, med arbejdet planlagt til at starte i januar 2025, når en europæisk industrikontrahent er udvalgt. De tre rumfartøjer vil følge Jorden i dens bane omkring Solen og danne en ligesidet trekant med sider på 2,5 millioner kilometer, mere end seks gange Jord‑Måne-afstanden, og opsendelsen af de tre rumfartøjer er planlagt til 2035 på en Ariane 6‑raket. NASA angiver, at missionen er planlagt til opsendelse i midten af 2030‑erne.

ESA oplyste, at de vil levere rumfartøjerne, opsendelsen, missionsoperationerne og databehandlingen. De frit faldende testmassere leveres af Italien og Schweiz; picometer‑nøjagtighedssystemerne til at opdage det interferometriske signal leveres af Tyskland, Storbritannien, Frankrig, Nederlandene, Belgien, Polen og Tjekkiet; og Science Diagnostics Subsystem leveres af Spanien. NASA vil levere de ultra‑stabile laser, de 30‑centimeters teleskoper til at indsamle deres lys og de ultraviolet‑lyskilder, der bruges til at aflade testmassere, ifølge ESA. NASAs egen opgørelse lister deres yderligere bidrag som lasersystemet, enheder til at håndtere opbygningen af elektrisk ladning på proof‑massene, dataanalyse til at identificere og karakterisere individuelle gravitationsbølge‑kilder samt yderligere videnskabelig og teknisk ekspertise. NASA’s bidragsside identificerer også University of Florida som deres partner på et forbedret ladningsstyringssystem baseret på ultraviolet‑LED’er.

Hver af de tre LISA‑rumfartøjer indeholder en frit svævende guld‑platin‑kube, kaldet en bevismasse, og rumfartøjerne vil flyve omkring kuben og styre dens miljø, så kuben kun falder gennem rummet under påvirkning af tyngdekraften, oplyste NASA. Ifølge agenturet blev gravitationsbølger forudsagt af Albert Einsteins generelle relativitetsteori fra 1916 og første gang opdaget af jordbaserede observatorier i 2015, og ESA’s LISA Pathfinder‑mission viste i 2016, at ikke‑gravitationskræfter på bevismasserne kunne reduceres til det niveau, der kræves for at detektere gravitationsbølger.

Ira Thorpe, NASA’s projektforsker for missionen på Goddard, sagde, at de ændringer, LISA vil måle, er mindre end bredden af en heliumatom, og at LISA gennem dem vil afsløre et hav af lavfrekvente gravitationsbølger, som i øjeblikket ikke kan detekteres med faciliteter på Jorden. Han udtalte, at missionen vil kunne opdage sammensmeltninger af enorme sorte huller milliarder af lysår væk, kortlægge kompakte par af hvide dværge, neutronstjerner og sorte huller af stjernemasse i vores egen kosmiske baghave, og måske give nye indsigter i selve tyngdekraften.

Det nye teleskop følger L3Harris’ tidligere arbejde på programmet. I en NASA-kontraktmeddelelse dateret 16. marts 2020 oplyste agenturet, at det havde tildelt LISA Engineering Development Unit Telescope‑kontrakten til L3Harris Corporation i Rochester, New York, som en cost‑plus fast‑gebyr‑kontrakt med en samlet værdi på $20.091.645 og en periode på 36 måneder, hvor arbejdet primært udføres på entreprenørens facilitet i Rochester. Under denne tildeling skulle L3Harris designe, fremstille, justere, teste, verificere og levere én Telescope Structural/Thermal Model og to Engineering Development Unit‑teleskoper, instrumenter der transmitterer og modtager det 1,06‑mikron koherente laserlys.

Den fuldskala prototype af Engineering Development Unit Telescope, fremstillet og samlet af L3Harris i Rochester, ankom til Goddard i maj 2024 og blev flyttet inden for et rent rum der den 20. maj 2024. L3Harris oplyste, at prototypen guider udviklingen af flyhardware på Goddard, og NASA sagde, at leverancen i 2024 tjente som en engineering development unit for det ny tildelte teleskop.