p Em 7 de dezembro, LISA Pathfinder iniciou a fase estendida de sua missão, mais seis meses durante os quais cientistas e engenheiros levarão a experiência ao seu limite em preparação para o futuro observatório espacial de ondas gravitacionais da ESA. p LISA Pathfinder, uma missão de demonstração para validar tecnologias importantes para observar ondas gravitacionais - flutuações na estrutura do espaço-tempo - do espaço, foi lançado há pouco mais de um ano, em 3 de dezembro de 2015.

p Depois de uma jornada de seis semanas, a espaçonave atingiu sua órbita operacional em torno do primeiro ponto de Lagrange Sol-Terra, L1 - 1,5 milhão de km de distância da Terra em direção ao Sol - no final de janeiro. Lá, após o comissionamento da instrumentação a bordo, A LISA Pathfinder iniciou sua missão científica em 1º de março.

p Para grande surpresa da equipe, não demorou tanto quanto o esperado para atingir o objetivo da missão:demonstrar que duas massas de teste - um par de cubos de ouro-platina idênticos - podem ser colocadas na queda livre mais precisa já realizada. Na verdade, o nível de precisão desejado já foi obtido no primeiro dia de operações científicas do LISA Pathfinder.

p Nos meses seguintes, cientistas e engenheiros continuaram melhorando o desempenho do experimento. Eles descreveram esses primeiros resultados, incluindo uma análise das fontes residuais de perturbação no movimento quase perfeito em queda livre dos cubos, em um artigo publicado no início de junho em Cartas de revisão física .

p Então, em 25 de junho, a primeira fase de operações, usando o LISA Technology Package (LTP), Foi completado. O LTP é uma carga útil europeia que consiste nas massas de teste, sensores inerciais, e interferômetro a laser, e usa uma série de propulsores de micronewton a gás frio para mover o satélite e mantê-lo centralizado nos cubos, em resposta às forças externas e internas que os golpeiam.

p As operações continuaram com o Sistema de Redução de Perturbação (DRS) da NASA, um experimento adicional que recebe entrada de medição dos sensores inerciais do LTP, mas emprega seus próprios propulsores de micronewton com base na tecnologia coloidal.

p Após a conclusão das operações DRS, a missão estendida da LISA Pathfinder começou em 7 de dezembro de 2016, às 09:00 CET (08:00 UTC). Vai durar até 31 de maio de 2017, fazendo uso de cargas úteis LTP e DRS.

p "Até aqui, estivemos ocupados demonstrando o desempenho do LISA Pathfinder, que tem melhorado constantemente com o passar do tempo, "diz Paul McNamara, Cientista do Projeto LISA Pathfinder na ESA, "mas agora podemos passar os próximos seis meses aprendendo tudo o que precisamos saber para construir e operar um observatório de ondas gravitacionais no espaço."

p Outubro passado, A ESA lançou um apelo convidando cientistas europeus a propor conceitos para a terceira grande missão (L3) em seu plano de Visão Cósmica, que será um observatório espacial para estudar o Universo gravitacional. A seleção está prevista para ocorrer no primeiro semestre de 2017, com uma fase de estudo interno preliminar planejada para o final do ano.

p O futuro observatório detectará ondas gravitacionais com frequências de 1 Hz a 0,1 mHz. São cerca de cem a um milhão de vezes mais baixas do que as frequências das ondas que podem ser medidas com experimentos baseados em solo, como o Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO), que obteve a primeira detecção direta de ondas gravitacionais em setembro de 2015.

p Durante a missão estendida do LISA Pathfinder, a equipe executará uma série de experimentos de longa duração para caracterizar melhor o desempenho da missão, especialmente nas frequências mais baixas que serão sondadas pelo futuro observatório.

p "Estamos entusiasmados por ultrapassar os limites do LISA Pathfinder, um laboratório de física único no espaço, dando-nos a confiança de que podemos definitivamente construir um observatório espacial de ondas gravitacionais ", disse Oliver Jennrich, LISA Pathfinder, vice-cientista da missão e cientista do estudo L3 na ESA.

p Uma das operações que serão tentadas nas próximas semanas diz respeito às manobras de manutenção da estação que os operadores da missão vêm realizando regularmente para manter o satélite em sua órbita operacional.

p LISA Pathfinder orbita em torno de L1, mas se deixado sem vigilância, ele se afastaria lentamente do ponto Lagrangiano sob a atração gravitacional da Terra. Para evitar isso, é suficiente disparar os propulsores de micro-newton uma vez a cada uma a duas semanas.

p Entre 25 de dezembro e 14 de janeiro, Contudo, a equipe decidiu não aplicar manobras de correção. Isso permitirá que os cientistas realizem experimentos ininterruptos por quase três semanas, explorando o que acontece na faixa de frequências muito baixas que são de interesse para detectar ondas gravitacionais do espaço.

p Outro experimento diz respeito a frequências ligeiramente mais altas, em torno de 1–60 mHz. Nessas frequências, a principal fonte de perturbação parece ser as moléculas de gás que estão presentes nos invólucros de massa de teste e ricocheteando nos dois cubos - um efeito que tem sido reduzido à medida que mais moléculas são liberadas para o espaço.

p A equipe agora está curiosa para ver se fontes adicionais de ruído estão ocultas, algo que será importante para a futura missão L3. Uma forma possível de testar isso envolve simplesmente esperar até que a maioria das moléculas sejam liberadas para o espaço, mas há uma alternativa:desligar muitos dos aquecedores a bordo, reduzindo a temperatura em dez graus, e, assim, reduzindo a pressão dentro do invólucro. A equipe executará esse experimento no final de janeiro.

p Estes são alguns exemplos da variedade de experimentos que serão conduzidos durante a missão estendida do LISA Pathfinder. Eventualmente, no final da missão, a espaçonave será gentilmente empurrada em direção a uma órbita heliocêntrica.