LISA (Laser Interferometer Space Antenna) wird ein revolutionäres Instrument sein, mit dem die Menschheit Gravitationswellen von Ereignissen beobachten kann, die von Observatorien auf der Erde nicht erfasst werden können, weil sie einfach nicht groß genug sind. Für das Projekt werden daher drei Raumsonden in präziser Formation fliegen und sich aus einer Entfernung von 2,5 Millionen Kilometern gegenseitig mit Laserstrahlen beschießen. Der Bau der Sonden hat bereits begonnen.
LISA ist ein Projekt der Europäischen Weltraumorganisation (ESA). Bevor diese Mission Wirklichkeit werden konnte, wurde das Konzept bereits in einer kleineren Mission getestet, die gezeigt hat, dass es möglich ist, eine Lösung zu entwickeln, die den freien Fall von zwei Goldwürfeln mit einer Genauigkeit von 0,01 Nanometern messen kann. Diese werden die Ziele der Laser im Weltraum sein. Die Weltraumgeräte werden 6,5 Mal weiter voneinander entfernt sein, als der Mond von der Erde entfernt ist.
Wie bei den Gravitationswellenobservatorien auf der Erde werden also die Laserstrahlen die wichtigsten Elemente des Detektors sein. Gravitationswellen verzerren die Raumzeit, ziehen sie vorübergehend zusammen und dehnen sie dann wieder aus. Durch die genaue Messung von Entfernungen mit einem Laser können diese Verzerrungen festgestellt werden, und das System kann verwendet werden, um festzustellen, ob Gravitationswellen durch die untersuchte Region des Weltraums laufen. Im Gegensatz zu Observatorien auf der Erde wird das weltraumgestützte System den Abstand der Sonden je nach ihrer Orbitalposition leicht variieren, was jedoch bei der Analyse berücksichtigt wird.
Der Entwicklungspartner der ESA für die Mission ist die OHB System AG, und Thales Alenia Space entwickelt mehrere Komponenten für das Projekt. Ursprünglich sollte die NASA an der Mission beteiligt sein, doch die Haushaltsbeschränkungen der Trump-Administration verhinderten dies. Aber auch ohne US-Beteiligung soll das Projekt in genau 10 Jahren einsatzbereit sein, zwei Jahre früher als ursprünglich geplant.
"Wir sind sehr stolz, dass die ESA und die wissenschaftliche Gemeinschaft uns mit dieser bahnbrechenden wissenschaftlichen Mission betraut haben. Gemeinsam mit unseren Partnern sind wir bereit, LISA zum Leben zu erwecken und Pionierarbeit zu leisten, um auf den Gravitationswellen zu 'surfen' und das Universum mit neuen Augen zu sehen", sagte Chiara Pedersoli, Vorstandsvorsitzende der OHB System AG.
"Als erste Weltraummission, die Gravitationswellen aufspüren soll, wird LISA ein völlig neues Fenster zum dunklen Universum öffnen und die bekannten physikalischen Gesetze bis an ihre Grenzen testen", fügte Carole Mundell, Wissenschaftsdirektorin der ESA, hinzu. "LISA wird auch einen neuen Triumph der Feinmechanik und der internationalen Zusammenarbeit markieren und Europa an die Spitze der Weltraumtechnologie und der Grundlagenforschung bringen."
LISA soll Gravitationswellen messen, die von Kollisionen superschwerer Schwarzer Löcher, von kleinen Objekten wie Weißen Zwergensternen und sogar von den sie umgebenden Planeten ausgesandt werden. Es wird auch unabhängige Messungen der Expansion des Universums und vieles mehr vornehmen.
