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Gravitationswellen sind äußerst schwierig zu messen. Die Europäische Weltraumorganisation ESA will dies in einer ambitionierten Mission im All tun. Zunächst ist dafür nun ein Satellit gestartet. Er soll erst einmal testen, ob das funktionieren kann.

Einsteins Relativitätstheorie auf der Spur: Für ein Mega-Projekt zur Erforschung von Gravitationswellen im All hat die Europäische Weltraumagentur ESA am Donnerstag einen neuen Satelliten gestartet. LISA Pathfinder hob am Morgen um 05.04 Uhr MEZ vom Weltraumbahnhof Kourou im südamerikanischen Französisch-Guayana an Bord einer Vega-Trägerrakete ab.

Wegen technischer Probleme war der Start von LISA Pathfinder um einen Tag verschoben [1] worden. Die Sonde soll neue Technik für ein in etwa 20 Jahren geplantes großes Weltraumobservatorium testen, mit der diese Wellen künftig aufgespürt werden könnten.

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LISA Pathfinders Weg ins All (0 Bilder) [2]

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Grundlagenforschung zum Verständnis des Universums

"Die Grundlagenforschung dient dem besseren Verständnis der Welt, in der wir leben", meinte ESA-Generaldirektor Johann-Dietrich Wörner. "Die theoretischen Erkenntnisse Einsteins sind auch heute noch äußerst beeindruckend. Lisa Pathfinder wird uns der Bestätigung einer der Einsteinschen Vorhersagen näher bringen: der Existenz von Gravitationswellen." Gesteuert wird der Satellit vom ESA-Kontrollzentrum Esoc in Darmstadt.

"Nach vielen Jahren von Entwicklungen und Erprobungen auf der Erde kommt nun endlich die Feuertaufe, die wir nur im Weltraum vornehmen können", erklärt Paul McNamara, ESA-Projektwissenschaftler für Lisa Pathfinder. Gebaut hat den Satelliten Airbus Defence and Space. "Pathfinder testet die Technik im All, weil es auf der Erde zu viele Störungen gibt", sagte der Airbus-Direktor für Erdbeobachtung, Navigation und Wissenschaft, Eckard Settelmeyer.

Der Satellit soll Mitte Februar 2016 rund 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt Richtung Sonne sein Ziel erreichen, den Lagrange-Punkt L1. "Das wird eine schwierige Strategie", sagte der Chef des ESA-Flugbetriebs, Paolo Ferri, im Kontrollzentrum in Darmstadt. "Wir müssen dafür mehrmals die Flugbahn ändern." Arbeiten dürfte Pathfinder ziemlich wahrscheinlich dann ein Jahr lang.

Generalprobe

Was das spätere Groß-Programm vorhat, soll der Pfadfinder [4] im Kleinformat ausprobieren. In ihm befinden sich zwei jeweils zwei Kilogramm schwere Würfel mit einer Gold-Platin-Legierung und einer Kantenlänge von 46 Millimeter. Sie haben einen Abstand von 38 Zentimeter zueinander. Mit winzigen, etwa zehnmal pro Sekunde erfolgenden Triebwerksschüben soll der Satellit seine Position präzisieren. Die Würfel werden dann an ihren jeweiligen Positionen im freien Fall mit bislang unerreichter Genauigkeit überwacht. Auf der Erde können solche Experimente nicht vorgenommen werden, weil deren Gravitation die Ergebnisse zu stark überlagern würde.

Gravitationswellen – eine Vorhersage von Albert Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie [5] – gehören zu den am schwersten fassbaren Kräfte im Universum. Sie breiten sich demnach im Vakuum mit Lichtgeschwindigkeit aus und verbiegen den Raum, ähnlich wie die Wellen eines ins Wasser geworfenen Steins eine Seeoberfläche kräuseln. Jeder beschleunigte Körper sendet der Theorie zufolge Gravitationswellen aus, die umso stärker sind, je mehr Masse der Körper hat und je schneller er sich bewegt. Die Wellen ließen sich bisher nicht direkt nachweisen. Es gibt aber auch kaum ernsthafte Zweifel an ihrer Existenz. (mho [6])

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[1] https://www.heise.de/news/Start-von-Lisa-Pathfinder-verschoben-3028838.html
[2] https://www.heise.de/bilderstrecke/1704622.html?back=3030200;back=3030200
[3] https://www.heise.de/bilderstrecke/1704622.html?back=3030200;back=3030200
[4] https://www.heise.de/news/ESA-Raumsonde-Lisa-Pathfinder-Neuer-Wissenschaftssatellit-vorgestellt-2796824.html
[5] https://www.heise.de/news/100-Jahre-Allgemeine-Relativitaetstheorie-3011104.html
[6] mailto:mho@heise.de

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