Lexikon der Fernerkundung

LISA

Engl. Akronym für Laser Interferometer Space Antenna; geplanter interferometrischer Gravitationswellendetektor im All, der ursprünglich als gemeinsame Mission der ESA und der NASA entwickelt werden sollte. Die NASA stieg jedoch 2011 wegen Haushaltskürzungen aus dem Projekt aus.

Gravitationswellen sind Wellen in der Raumzeit, die durch die Beschleunigung sehr massereicher Objekte entstehen, wie z. B. schwarze Löcher, die zusammenkommen und verschmelzen. Verschiedene Objekte im Weltraum erzeugen Gravitationswellen mit unterschiedlichen Zeitskalen, die von Millisekunden bis zu Milliarden von Jahren reichen. Einige dieser Wellen können nur vom Weltraum aus beobachtet werden.

Gravitationswellen wurden von Albert Einstein theoretisch vorhergesagt, konnten aber erst 2015 direkt experimentell nachgewiesen werden. LISA ist am empfindlichsten im Frequenzbereich zwischen 0,1 mHz und 1 Hz und unterscheidet sich darin grundlegend von erdgebundenen Detektoren, die höhere Frequenzen untersuchen.

LISA besteht aus einer Anordnung von drei identischen Satelliten, die in Form eines nahezu gleichseitigen Dreiecks hinter der Erde entlang der Erdbahn um die Sonne kreisen. Der Abstand zur Erde beträgt dabei etwa 50 Millionen Kilometer. Die Satelliten bilden zusammen ein Laserinterferometer mit fünf Millionen Kilometern Armlänge.

Es wird gehofft, dass LISA Gravitationswellen von superschweren Schwarzen Löchern in einem großen Teil des beobachtbaren Universums aufspüren können wird und vielleicht sogar diejenigen Wellen, die vom Urknall herstammen, der spektakulärsten Quelle von Gravitationswellen überhaupt. Auch sollen möglicherweise Veränderungen der Raumzeit bei HM Cancri gemessen werden können.

LISA ist nun Teil des ESA-Programms zur Cosmic Vision 2015-2025. Der Start der LISA-Mission ist für 2034 vorgesehen. Im Jahr 2015 startete bereits LISA Pathfinder und testete 12 Monate lang erfolgreich die für die Mission LISA vorgesehenen Messgeräte und die benötigte Technik auf Weltraumtauglichkeit.

Das Spektrum der Gravitationswellen
Das Spektrum der Gravitationswellen Quelle: ESA (2021)

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