LISA, la misión para observar ondas gravitacionales en el espacio, entra en la fase de diseño

La Agencia Espacial Europea (ESA) tiene como objetivo crear el primer observatorio espacial dedicado al estudio de las ondas gravitacionales: la misión Antena Espacial de Interferometría Láser (LISA, por sus siglas en inglés). El pasado diciembre, LISA dejó atrás la fase A (primera etapa del ciclo de vida de la misión), en la que se evaluó su viabilidad y se empezaron a desarrollar los primeros diseños y tecnologías. La fase A terminó con una revisión exhaustiva por parte de un equipo de expertos de la ESA, en la que no se identificó ningún problema. De este modo, LISA ha alcanzado con éxito la madurez suficiente para pasar a la Fase B1, en la que se perfeccionará la misión, se desarrollará toda la tecnología necesaria, se elegirán los diseños definitivos y se establecerán los acuerdos internacionales.

LISA, compuesta por tres sondas espaciales que volarán en una formación triangular de 2,5 millones de kilómetros de lado (unas 3 veces la distancia entre la Tierra y la Luna), permitirá detectar el paso de las ondas gravitacionales. Las ondas gravitacionales son ondulaciones en el tejido del espacio-tiempo emitidas durante los acontecimientos más potentes del universo, como la colisión y fusión de pares de agujeros negros supermasivos. Estos eventos producen ondas de muy baja frecuencia con periodos tan largos que solo pueden ser detectados por un observatorio espacial que abarque millones de kilómetros. La distancia entre las sondas de LISA se medirá con interferómetros láser lo suficientemente precisos como para detectar pequeñas oscilaciones producidas a lo largo de sus brazos interferométricos.

"Nuestro subsistema ha evolucionado considerablemente durante esta fase para alcanzar una versión más consolidada que nos permitirá entrar ahora en un diseño más detallado", afirma el investigador del IEEC en el ICE-CSIC Miquel Nofrarias. LISA es un proyecto que fue aprobado como misión dentro del programa científico de la ESA en 2017, pero que ya contaba con una larga trayectoria de más de cuatro décadas. "Este es un hito realmente importante para la comunidad ¡y un paso vital para tener finalmente un observatorio de ondas gravitacionales en el espacio!", añade Nofrarias.

"La transición a la fase B1 significa que la misión deja de ser simplemente un estudio de concepto y marca un hito importante para los científicos e ingenieros implicados", afirma Martin Gehler, director de estudios de LISA en la ESA. "Después de un largo viaje, que comenzó con los primeros bocetos en la década de 1980, ahora sabemos que estamos en el buen camino y que tenemos un plan factible a implementar".

El siguiente hito importante se espera que se produzca en 2023, cuando tenga lugar la revisión de requerimientos de los subsistemas, el último escalón de la fase de diseño. Si se supera con éxito, LISA entrará en la fase de implementación industrial en torno a 2024-2025.

El lanzamiento de LISA está previsto para mediados de la década de 2030 y se espera que trabaje junto con la próxima misión Athena de la ESA, que observará y estudiará la emisión de rayos X procedentes de la colisión de agujeros negros.

Colaboración española en la misión LISA

El Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universitat de Barcelona (ICCUB), el Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC) y el Grupo de Investigación en Ciencias y Tecnologías del Espacio (CTE) de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) lideran la contribución española en la misión LISA y han participado activamente en esta fase a través del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC). La contribución española, centrada en el "Subsistema de Datos y Diagnóstico" (DDS), se considera actualmente una de las cuatro principales, junto con las lideradas por Italia ('Sensor de Referencia Gravitacional'), Alemania ('Sistema de Detección Interferométrica') y Francia ('Prueba de Instrumentos - GSE').