TNO bouwt laserpointer voor ruimtemissie gericht op zwarte gaten

By Team IO

TNO ontvangt financiering van het Netherlands Space Office om de ontwikkeling af te ronden van het uiterst precies laser-richtmechanisme voor de Europese ruimteantenne, zegt TNO in een persbericht. Het mechanisme heet LISA (Laser Interferometer Space Antenna) en het wordt de eerste detector die zeer nauwkeurig zwaartekrachtsgolven gaat meten in de ruimte. Deze golven worden door astronomen gebruikt om gebeurtenissen in het heelal waar te nemen, zoals botsingen tussen supergrote zwarte gaten.

Kees Buijsrogge, directeur TNO Space: “De doorlopende Nederlandse inzet voor LISA geeft wetenschappers toegang tot een schat aan waardevolle data en draagt bij aan ons begrip van het heelal. Tegelijkertijd versterkt dit ons mondiale leiderschap op het gebied van precisieoptica, wat de technologische en economische positie van Nederland ten goede komt.”

Meten van zwaartekrachtgolven

Zwaartekrachtgolven zijn rimpelingen in de ruimtetijd die ontstaan als zware objecten zoals supergrote zwarte gaten op elkaar botsen. In tegenstelling tot licht kunnen zwaartekrachtgolven door het heelal reizen zonder vertroebeld of opgeslokt te worden door massieve objecten zoals zwarte gaten of clusters van melkwegstelsels. Hierdoor dienen deze golven, als ze gemeten worden, als boodschappers uit de uithoeken van het heelal. Op deze manier kunnen ze helpen bij het beantwoorden van belangrijke astronomische vragen over de oorsprong, structuur en evolutionaire geschiedenis van ons sterrenstelsel en het heelal.

Nieuw soort ster geeft aanwijzingen over mysterieuze oorsprong van magnetars, de sterkste magneten van het heelal

Een internationaal team van astronomen onder leiding van Tomer Shenar (Universiteit van Amsterdam) heeft voor het eerst een zware heliumster ontdekt met een sterk magnetisch … Continued

Zeer geavanceerde lasertechnologie

Observatoria op aarde nemen alleen zwaartekrachtgolven waar tot een lengte van ongeveer 10.000 kilometer. Om de langere golflengtes te meten, is een detector nodig die veel groter is dan wat er op aarde gebouwd kan worden. Daarom wordt LISA in de ruimte gebouwd. LISA zal bestaan uit drie satellieten die in een driehoeksformatie op een onderlinge afstand van 2.5 miljoen kilometer van elkaar vliegen (ter vergelijking, de afstand tussen de maan en de aarde is 385.000 kilometer). De onderlinge posities van deze ruimtevoertuigen worden gemeten met behulp van laserinterferometrie, wat nodig is om minieme variaties in positie als gevolg van passerende ruimtegolven te meten. De drie ruimtevaartuigen hebben elk hun eigen laser en deze lichtbundels moeten zeer nauwkeurig worden afgesteld. Dat is waar de zeer geavanceerde laser-richttechnologie van TNO om de hoek komt kijken. Het richtsysteem genaamd PAAM (Point Ahead Angle Mechanism) zorgt ervoor dat het licht precies op de juiste plek aankomt. Het richt de lasers zo nauwkeurig dat het zelfs over een afstand van 2.5 miljoen kilometer het andere ruimtevaartuig bereikt.

Testen in zware ruimteomstandigheden

De financiering van 1.39 miljoen euro door NSO via het ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap (OCW) maakt het mogelijk om het huidige prototype verder te testen op stralings- en trillings-belastingen. Doel hiervan is om aan te tonen dat het richtsysteem de lancering en de barre omstandigheden in de ruimte aankan.