L3Harris voittaa NASA-sopimuksen täysin lasista valmistetusta LISA‑testiteleskoopista

L3Harris Technologies (LHX ) on valittu NASA:n toimesta suunnittelemaan, kokoamaan, integroimaan ja testaamaan täysin lasista valmistettu teleskooppi Laser Interferometer Space Antenna (LISA) -hankkeeseen, yritys ilmoitti 8. lokakuuta 2026. Samana päivänä julkaistussa artikkelissa NASA tunnisti yksikön nimellä Engineering Test Unit ja kuvasi sen viimeiseksi askeleeksi kohti tulevaa lentolaitteiston tuotantoa Euroopan avaruusjärjestön johtamassa gravitaatioaaltohavainnoitsijassa.

„Olemme testanneet prototyyppiä perusteellisesti, ja siirrämme kaiken oppimamme tähän uuteen teleskooppiin“, sanoi Ritva Keski‑Kuha, LISA‑teleskooppi -ohjelman johtaja NASA:n Goddard Space Flight Centerissä. „Tämä on viimeinen lentokäyntiä edeltävä yksikkömme ja ensimmäinen optinen teleskooppi, jonka toimitamme ESA:lle.“ NASA totesi, että tiimi toimitti teleskoopin rakenteellisen mallin, joka oli valmistettu metallista lasin sijaan, kesäkuussa 2026.

L3Harris:n ilmoituksen mukaan tehtävän tavoitteena on havaita gravitaatioaaltoja avaruudessa mittaamalla satelliittien välisten etäisyyksien muutoksia laser‑säteiden avulla, tukien mustien aukkojen, törmäävien tähtien ja aika‑avaruuden tutkimusta. Tehtävä laukaisee kolme satelliittia heliosentriseen kiertorataan, muodostaen kolmiomaisen konstellaatio, jonka sivut ulottuvat 2,5 miljoonaan kilometriin, jotta voidaan mitata etäisyyden muutoksia, jotka ovat pienempiä kuin yhden atomin leveys. Jokainen satelliitti kuljettaa kahta L3Harris‑teleskooppia, jotka pystyvät lähettämään ja vastaanottamaan tarkkoja laser‑säteitä keramiikkalasin tuella.

„LISA avaa uuden ikkunan maailmankaikkeuteen, johon maassa sijaitsevat observatoriot eivät pääse“, sanoi Jeff Hanke, Presidentti, Space Systems, Space & Mission Systems, L3Harris. „Kuuntelemalla matalataajuisia aaltomyrskyjä aika‑avaruudessa miljoonien kilometrejen mittakaavassa, LISA mahdollistaa massiivisten, kaukaisten ja harvinaisten kosmisten tapahtumien tutkimuksen, jotka muuten olisivat näkymättömiä.“

Täysin lasipohjainen teleskoopin suunnittelu

Jokainen teleskooppi valmistetaan kokonaan meripihkan värisestä keramiikka‑lasi‑komposiitista, jota kutsutaan Zeroduriksi, ja jonka NASA on todennut olevan laajasti käytössä tarkkuussovelluksissa, koska se vastustaa muodonmuutoksia laajalla lämpötila‑alueella. NASA:n lokakuussa 2024 julkaistu artikkeli ohjelman prototyyppiteleskoopista kertoi, että Zerodur‑materiaalia valmistaa Schott Mainzissa, Saksassa, ja että primaarinen peili on päällystetty kullalla paremman infrapunalaserien heijastumisen ja kylmän avaruuden altistaman pinnan lämmönhukkaa vähentämisen vuoksi, sillä teleskooppi toimii parhaiten lähellä huonelämpötilaa.

NASA:n LISA‑panossivu kuvaa teleskoopit afokaalisina sädelevittäjinä, joissa pupillireleet on optimoitu minimoimaan kulman värinän kytkeytyminen polun pituuteen. Jokainen teleskooppipari on sarjassa interferometrisen mittauspolun kanssa LISA‑testimassojen välillä, ja teleskoopin läpi kulkevan optisen polun pituuden on oltava äärimmäisen vakaa, jotta teleskoopin vääristymät eivät peitä gravitaatioaaltojen signaaleja, virasto totesi. Primaarinen peili on halkaisijaltaan noin 30 senttimetriä, ja NASA tunnisti L3Harris:n kumppaniksi teleskoopeissa. L3Harris:n LISA‑kykyssivu mukaan suunnitteluvaatimuksiin kuuluu äärimmäinen kestävyys lämpötilamuutoksia vastaan, koska teleskooppi on lähellä Aurinkoa, ja yrityksen insinöörien on suunniteltava teleskooppi ilman metallia tai komposiittimateriaaleja.

Kahden teleskoopin kaksoistapaus jokaisessa aluksessa sekä lähettää että vastaanottaa infrapunalaserisäteitä seuratakseen toisiaan, ja NASA toimittaa kaikki kuusi teleskooppia tehtävään, virasto kertoi vuoden 2024 prototyyppiarteikassaan.

Tehtävän rakenne ja aikaisempi teleskooppityö

ESA johtaa LISA:ta, joka valittiin kolmanneksi suurikokoiseksi tehtäväksi kosmisessa Vision 2015‑2025 -ohjelmassa. ESA:n missiohyväksymisilmoitus kertoi, että sen Science Programme Committee hyväksyi tehtävän muodollisesti nimellä omaksuminen, antaen vihreän valon instrumenttien ja alusten rakentamiselle, ja että työ aloitetaan tammikuussa 2025, kun eurooppalainen teollisuuskumppani on valittu. Kolme alusta seuraavat Maata sen kiertoradalla auringon ympäri, muodostaen tasasivuisen kolmion, jonka sivut ovat 2,5 miljoonaa kilometriä, yli kuusi kertaa Maan ja Kuun välinen etäisyys, ja kolmen aluksen laukaisua suunnitellaan vuodelle 2035 Ariane 6 -raketilla. NASA ilmoittaa, että tehtävän laukaisu on suunniteltu tapahtuvaksi 2030‑luvun puolivälissä.

ESA ilmoitti, että se toimittaa aluksen, laukaisun, tehtävän operoinnin ja datankäsittelyn. Vapaasti putoavat testimassat toimittavat Italia ja Sveitsi; pikometri‑tarkkuusjärjestelmät interferometrisen signaalin havaitsemiseksi toimittavat Saksa, Yhdistynyt kuningaskunta, Ranska, Alankomaat, Belgia, Puola ja Tšekki; ja Science Diagnostics -alijärjestelmän toimittaa Espanja. NASA toimittaa erittäin vakaita lasereita, 30‑senttimetriä suuria teleskooppeja valon keräämiseen sekä ultraviolettivalon lähteitä testimassojen purkamiseksi, ESA:n mukaan. NASA:n oma luettelo mainitsee sen lisäpanokset laserijärjestelmänä, laitteina, joilla hallitaan testimassojen sähköisen varauksen kertymistä, data‑analyysinä yksittäisten gravitaatioaaltojen lähteiden tunnistamiseksi ja karakterisoimiseksi, sekä lisä­tieteellistä ja -teknistä asiantuntemusta. NASA:n kontribuutiosivu mainitsee myös Floridan yliopiston kumppanina parannettuun varaushallintajärjestelmään, joka perustuu ultraviolett LED‑valaisimiin.

Jokaisessa kolmesta LISA-avaruusaluksesta on vapaa‑kelluva kulta-platinakuutio, jota kutsutaan todistuspainoksi, ja aluksen on kiertävä kuution ympärillä sekä hallittava sen ympäristöä niin, että kuutio putoaa avaruudessa vain painovoiman vaikutuksesta, NASA totesi. Viraston mukaan gravitaatioaaltoja ennusti Albert Einsteinin vuonna 1916 julkaistu yleinen suhteellisuusteoria, ja ne havaittiin ensimmäisen kerran maapallon pinnalla sijaitsevissa observatorioissa vuonna 2015, ja ESA:n LISA Pathfinder -lento osoitti vuonna 2016, että todistuspainojen ei‑gravitaatiovoimat voidaan vähentää havaintojen kannalta tarvittavalle tasolle.

Ira Thorpe, NASA:n projektitieteilijä tehtävässä Goddardin toimistossa, kertoi, että LISA:n mittaamat muutokset ovat pienempiä kuin heliumatomin leveys, ja että niiden avulla LISA paljastaa matalataajuisen gravitaatioaaltojen meren, jota ei tällä hetkellä voida havaita maapallon laitosten kautta. Hän sanoi, että tehtävä pystyy havaitsemaan miljardien valovuosien päässä olevien jättimäisten mustien aukkojen sulautumisia, kartoittamaan tiiviitä valkoisten kääpiöiden, neutronitähtien ja tähmäisen massan mustien aukkojen pareja omassa kosmisessa lähialueessamme, ja mahdollisesti tarjoamaan uusia näkemyksiä itse gravitaatiosta.

Uusi teleskooppi jatkaa L3Harris:n aikaisempaa työtä ohjelmassa. NASA:n sopimuksen tiedote, jonka päivämäärä on 16. maaliskuuta 2020, virasto ilmoitti, että se oli myöntänyt LISA Engineering Development Unit Telescope -sopimuksen L3Harris Corporatioille Rochesterista, New Yorkista, kustannus‑plus kiinteä palkkio -sopimuksena, jonka kokonaisarvo on 20 091 645 USD ja jonka suoritusaika on 36 kuukautta, ja että työ tehdään pääasiassa sopimusyrityksen Rochester‑toimipisteessä. Tämän palkkion perusteella L3Harris:n tuli suunnitella, valmistaa, kohdistaa, testata, vahvistaa ja toimittaa yksi teleskoopin rakenteellinen/terminen malli sekä kaksi Engineering Development Unit -teleskooppia, instrumentteja, jotka lähettävät ja vastaanottavat 1,06 mikronin koherenttia laservaloa.

Täysikokoinen prototyyppi Engineering Development Unit -teleskoopista, jonka L3Harris valmistaa ja kokoaa Rochesterissa, saapui Goddardiin toukokuussa 2024 ja siirrettiin siellä puhtaassa tilassa 20. toukokuuta 2024. L3Harris totesi, että prototyyppi ohjaa lentolaitteiston kehitystä Goddardissa, ja NASA ilmoitti, että vuoden 2024 toimitus toimi engineering development unit -yksikkönä äskettäin myönnetylle teleskoopille.