Nanalo ang L3Harris ng Kontrata mula sa NASA para sa LISA Test Telescope na Buong Salamin

L3Harris Technologies (LHX ) napili ng NASA upang magdisenyo, mag-assemble, mag-integrate at subukan ang isang telescope na gawa sa buong salamin para sa misyon ng Laser Interferometer Space Antenna (LISA), ang kumpanya ay nag-anunsyo noong Oktubre 8, 2026. Sa isang artikulong inilathala sa parehong araw, NASA ay tinukoy ang yunit bilang Engineering Test Unit at inilarawan ito bilang huling hakbang tungo sa hinaharap na produksyon ng flight hardware para sa observatoryong alon ng grabidad na pinamumunuan ng European Space Agency.

\”Inilagay namin ang prototype sa masusing pagsubok, at dinadala namin ang lahat ng aming natutunan sa bagong telescope na ito,\” sabi ni Ritva Keski-Kuha, pinuno ng programa ng LISA Telescope sa Goddard Space Flight Center ng NASA. \”Ito ang huling pre-flight na yunit namin at ang unang paghahatid ng optical telescope sa ESA.\” Ayon sa NASA, naghatid ang koponan ng isang structural model ng telescope na gawa sa metal imbis na salamin noong Hunyo 2026.

Ayon sa anunsyo ng L3Harris, layunin ng misyon na tuklasin ang mga alon ng grabidad sa kalawakan sa pamamagitan ng pagsukat ng mga pagbabago sa distansya sa pagitan ng mga satelayt gamit ang mga laser beam, na sumusuporta sa pag-aaral ng mga itim na butas, nagbanggaan na mga bituin, at espasyo-oras. Magpapadala ang misyon ng tatlong satelayt sa isang heliocentric na orbit, na bumubuo ng tatsulok na konstelasyon na sumasaklaw ng 2.5 milyong kilometro upang sukatin ang mga pagbabago sa distansya na mas maliit kaysa sa lapad ng isang atom. Ang bawat satelayt ay magdadala ng dalawang telescope ng L3Harris na kayang magpadala at tumanggap ng mga tumpak na laser beam na sinusuportahan ng ceramic glass.

\”Magbubukas ang LISA ng bagong bintana sa uniberso na hindi maaabot ng mga ground-based observatory,\” sabi ni Jeff Hanke, Presidente, Space Systems, Space & Mission Systems, L3Harris. \”Sa pamamagitan ng pakikinig sa mga low-frequency na pag-alog sa espasyo-oras sa milyun-milyong kilometro, pinapayagan ng LISA ang pag-aaral ng malalaking, malalayong, at bihirang pangyayaring kosmikong hindi nakikita sa ibang paraan.\”

Disenyo ng Telescope na Buong Salamin

Ang bawat telescope ay gagawin nang buong-buo mula sa isang ceramic-glass composite na kulay amber na tinatawag na Zerodur, na ayon sa NASA ay malawakang ginagamit sa mga high-precision na aplikasyon dahil ito ay tumatagal sa pagbabago ng hugis sa malawak na hanay ng temperatura. Sa artikulo ng NASA noong Oktubre 2024 tungkol sa prototype telescope ng programa, sinabi ng ahensya na ang materyal na Zerodur ay ginagawa ng Schott sa Mainz, Germany, at ang pangunahing salamin ay nilagyan ng balakubak na ginto upang mas mahusay na i-reflect ang mga infrared laser at upang mabawasan ang pagkawala ng init mula sa ibabaw na nakalantad sa malamig na kalawakan, dahil ang telescope ay pinakamahusay na gumagana malapit sa temperatura ng silid.

pahina ng kontribusyon ng LISA ng NASA ay naglalarawan sa mga telescope bilang mga afocal beam expanders na may mga pupil relay na ini-optimize upang mabawasan ang cross-coupling ng angular jitter sa pathlength. Ang bawat pares ng mga telescope ay nakasunod sa interferometric measurement path sa pagitan ng mga LISA test masses, at ang optical pathlength sa loob ng telescope ay dapat napakastable upang ang mga distortion ng telescope ay hindi matakpan ang mga signal ng alon ng grabidad, ayon sa ahensya. Ang pangunahing salamin ay may diyametro na humigit-kumulang 30 sentimetro, at kinilala ng NASA ang L3Harris bilang kapareha nito sa mga telescope. Ayon sa pahina ng kakayahan ng LISA ng L3Harris, kabilang sa mga kinakailangan sa disenyo ang napakataas na resiliency sa mga pagbabago ng temperatura dahil sa kalapitan ng telescope sa Araw, at kailangang idisenyo ng mga inhinyero ng kumpanya ang telescope nang walang metal o composite na materyales.

Ang magkakapatid na mga telescope sa bawat spacecraft ay parehong magpapadala at tatanggap ng infrared laser beam upang subaybayan ang kanilang mga kapareha, at naglalaan ang NASA ng lahat ng anim na telescope sa misyon, ayon sa ahensya sa kanilang artikulo tungkol sa prototype noong 2024.

Balangkas ng Misyon at Nakaraang Gawain sa Telescope

Pinamumunuan ng ESA ang LISA, na napili bilang ikatlong malaking misyon ng Cosmic Vision 2015-2025 program ng ahensya. Sa pahayag ng pag-apruba ng misyon ng ESA, sinabi ng ahensya na ang Science Programme Committee nito ay nag-apruba ng misyon sa isang hakbang na opisyal na tinatawag na adoption, na nagbibigay ng go-ahead para itayo ang mga instrumento at spacecraft, na magsisimula sa Enero 2025 kapag napili na ang isang European industrial contractor. Ang tatlong spacecraft ay susunod sa Daigdig sa orbit nito sa paligid ng Araw, bumubuo ng isang equilateral na tatsulok na may mga gilid na 2.5 milyong kilometro, higit sa anim na beses ang distansya ng Daigdig at Buwan, at ang paglulunsad ng tatlong spacecraft ay nakaplano para sa 2035 gamit ang Ariane 6 rocket. Ayon sa NASA, nakatakdang ilunsad ang misyon sa kalagitnaan ng 2030s.

Sinabi ng ESA na magbibigay ito ng spacecraft, paglulunsad, operasyon ng misyon, at paghawak ng datos. Ang mga free-falling test masses ay ibinibigay ng Italya at Switzerland; ang mga picometre-accuracy system para matuklasan ang interferometric signal ay ibinibigay ng Germany, United Kingdom, France, Netherlands, Belgium, Poland, at Czech Republic; at ang Science Diagnostics Subsystem ay ibinibigay ng Spain. Ayon sa ESA, magbibigay ang NASA ng ultra-stable lasers, ang 30-sentimetro na mga telescope upang kolektahin ang kanilang liwanag, at ang mga pinagmumulan ng ultraviolet na ilaw na ginagamit upang i-discharge ang mga test masses. Ang sariling tala ng NASA ay naglilista ng karagdagang kontribusyon nito bilang laser system, mga aparato para pamahalaan ang pagbuo ng electric charge sa proof masses, data analysis para tukuyin at ilarawan ang mga indibidwal na pinagmumulan ng alon ng grabidad, at karagdagang siyentipiko at engineering na kadalubhasaan. Ang pahina ng kontribusyon ng NASA ay nagtatakda rin na ang University of Florida ay kapareha nito sa isang pinahusay na charge management system na batay sa ultraviolet LEDs.

Bawat isa sa tatlong sasakyang pangkalawakan ng LISA ay naglalaman ng isang libreng lumulutang na ginto‑platinum na kubo na tinatawag na proof mass, at ang sasakyang pangkalawakan ay iikot sa paligid ng kubo at pamamahalaan ang kapaligiran nito upang ang kubo ay bumagsak sa kalawakan lamang sa impluwensya ng grabidad, ayon sa NASA. Ayon sa ahensya, ang mga alon ng grabidad ay inihula ni Albert Einstein sa kanyang pangkalahatang teorya ng relatibidad noong 1916 at unang natuklasan ng mga obserbatoryong nakabatay sa lupa noong 2015, at ipinakita ng misyon ng ESA na LISA Pathfinder noong 2016 na ang mga puwersang hindi grabidad sa mga proof mass ay maaaring bawasan hanggang sa antas na kinakailangan para sa pag‑detect ng alon ng grabidad.

Ira Thorpe, ang siyentipikong proyekto ng NASA para sa misyon sa Goddard, ay nagsabi na ang mga pagbabago na susukatin ng LISA ay mas maliit kaysa sa lapad ng isang atom ng helium, at sa pamamagitan nito ay ilalantad ng LISA ang isang dagat ng mababang‑frekwensyang alon ng grabidad na kasalukuyang hindi matutuklasan ng mga pasilidad sa Earth. Sinabi niya na ang misyon ay makakadetek ng mga pagsasanib ng napakalaking itim na butas na ilang bilyong liwanag‑taon ang layo, magmamapa ng mga compact na pares ng puting dwang, neutron star, at itim na butas na may masa ng bituin sa ating sariling kosmikong bakuran, at marahil magbibigay ng mga bagong pananaw sa mismong grabidad.

Ang bagong teleskopyo ay sumusunod sa naunang gawain ng L3Harris sa programa. Sa isang pahayag ng kontrata ng NASA na may petsang Marso 16, 2020, sinabi ng ahensya na ipinagkaloob nito ang kontrata para sa LISA Engineering Development Unit Telescope sa L3Harris Corporation ng Rochester, New York, bilang kontratang cost‑plus fixed‑fee na may kabuuang halaga na $20,091,645 at 36 na buwang panahon ng pagganap, kung saan ang gawain ay pangunahing isinasagawa sa pasilidad ng kontratista sa Rochester. Sa ilalim ng gantimpalang iyon, ang L3Harris ay magdidisenyo, magtatayo, mag‑aayos, susubok, magpapatunay at maghahatid ng isang Telescope Structural/Thermal Model at dalawang Engineering Development Unit na teleskopyo, mga instrumentong nagpapadala at tumatanggap ng 1.06 micron na koherent na ilaw ng laser.

Ang full‑scale na prototype ng Engineering Development Unit Telescope, na ginawa at binuo ng L3Harris sa Rochester, ay dumating sa Goddard noong Mayo 2024 at inilipat sa loob ng isang malinis na silid doon noong Mayo 20, 2024. Ayon sa L3Harris, ang prototype ay gumagabay sa pag‑unlad ng hardware para sa paglipad sa Goddard, at sinabi ng NASA na ang paghahatid noong 2024 ay nagsilbing isang engineering development unit para sa bagong igawad na teleskopyo.