欧州主導の重力波観測衛星LISAが「良い取引」になる理由

トランプ政権下のNASAが国際協力の方針を転換する中で、欧州宇宙機関(ESA)との重力波観測プロジェクトが新たな協力モデルとして注目されている。NASA長官のジャレッド・アイザックマン氏が示した「良い取引」の基準は、米国やアメリカの企業がまだ手がけていない領域で、NASAが必要とする時期に貢献できるパートナーシップだ。月面基地建設を重視する新しい宇宙戦略の中で、ESAが月面輸送や補給ランダーの開発提案を却下されるなど緊張関係が生まれている。その一方、レーザー干渉計宇宙アンテナ(LISA)ミッションは、両機関にとって一致した利益をもたらす稀な協力案になっているとみられる。

数千万キロメートル先の重力波を捉える

LISA計画は数十年前から存在するコンセプトだったが、2015年の地上観測所による重力波初検出とLISA・パスファインダー衛星の打上によって急速に現実化した。現在計画されているLISAミッションでは、ESAが主導し、米国が重要な貢献を行う。三つの宇宙機が三角形状の編隊を組み、太陽中心軌道(ヘリオセントリック軌道)で約160万マイル(250万キロメートル)の距離を保って飛行する設計だ。打ち上げは2035年頃を予定している。

宇宙機には、重力波以外のすべての外部擾乱から保護された特殊な構造内に、金白金製の立方体が二つずつ搭載される。この設計により、スラスタの噴射、宇宙機の振動、太陽放射圧とパンスペルミック塵によるわずかな影響を排除しながら、時空の微かなゆがみを検出できるようになる。

遠方の宇宙で起きた劇的な現象を観測する

重力波は比較的新しい天文学の分野で、2015年の初検出以来、科学者たちはブラックホールと中性子星の衝突を遠方銀河で検出してきた。LISAは検出器を宇宙空間で遠く離れた場所に配置することで、既存の地上観測施設では捉えられない低周波の重力波を観測し、宇宙の激動的な現象の新たな層を解き明かすと期待されている。

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出典: Ars Technica Science