La fase C di LISA-Pathfinder si avvia alla conclusione

Nel mese appena iniziato si concluderanno tutte le procedure di progetto di dettaglio di LISA-Pathfinder, seconda missione del programma ESA SMART (Small Missions for Advanced Research in Technology), che comprenderà un veicolo spaziale dotato di speciali masse d'oro che, in regime di caduta libera, simuleranno interferometria laser per validare la tecnologia che porterà alla vera e propria missione cornerstone LISA, attesa NET (Not Early Than) 2018.

La fase di progetto di dettaglio, iniziato nel febbraio del 2006, si concluderà con la Critical Design Review (CDR) in corso, che si prevede in completamento per la fine di aprile. A valle della CDR saranno definite le specifiche tecniche per la costruzione ed i test della sonda, costituenti l'inizio formale di quella che è la fase di costruzione vera e propria, la fase D, che comporterà la produzione, i test e l'accettazione di LISA-PF.

La missione LISA-Pathfinder è stata approvata dal Comitato Scientifico di ESA nel novembre del 2000, per concludere la prima fase A nel luglio del 2002. Durante la fase A e fino alla fase B1 sono stati portati avanti due studi separati, da parte di Astrium e CASA, con due design completamente diversi sotto forma di 2 e 1 veicolo. La fase di definizione estesa ha invece comportato lo studio di un solo veicolo spaziale, con la scelta di Astrium come contraente principale per le fasi B2/C/D. Solo nel 2006 la missione è entrata nella fase di progetto di dettaglio, dopo aver completato con successo la Preliminary Design Review (PDR).

Durante la fase di progetto di dettaglio, che si concluderà a breve, sono stati inoltre prodotti e testati hardware e software a livello di sottosistema, è stato costruito il modello strutturale del modulo scientifico ed è stato testato. Anche il modello di volo (FM) del modulo propulsivo è stato costruito e testato attraverso un test acustico e due test di separazione e shock (separazione sia dal lanciatore, sia dal modulo scientifico, da cui si separerà in orbita). I test del software stanno continuando presso le facilities di Astrium, con due attività di test in parallelo.

I propulsori FEEP a Cesio liquido hanno superato la CDR a livello di sottosistema e sono in fase di assemblaggio i "cluster" di propulsori, ossia i grappoli che consentiranno le spinte nelle diverse direzioni, essendo installati in modo fisso sullo spacecraft. La CDR dell'intero sistema propulsivo si prevede concludersi per questo mese.

Queste attività, che potrebbero apparire esterne ad un progetto di dettaglio quale è la fase C, sono invece parte integrante di questa attività, specialmente per i prodotti o sottosistemi non ancora qualificati al volo spaziale, per i quali l'indice TRL (Technology Readiness Level) è ancora basso, come nel caso dei FEEP o dei software dedicati ad ogni missione. Altre attività, come i test sulla sola struttura, vengono solitamente eseguiti in fase C o su modelli dedicati (Structural Test Model) o su modelli che costituiranno il modello di volo ma che vengono testati in maniera più rigida in questa fase, dove il payload è sostituito da masse dummies.

Anche il payload di LISA-PF, il LISA Technology Package (LTP) comprendente le masse di platino-oro che costituiranno il cuore degli esperimenti in orbita di interferometria laser, è in fase di completa definizione. Le parti elettroniche di LTP sono state recentemente trasferite in Astrium per i test al banco in tempo reale. I sensori di inerzia ed il software di LTP sono considerati critici, sebbene in sostanziale progresso, come è stato ammesso da ESA.

La missione LISA Pathfinder, che avrà l'onore-onere di imbarcare questi propulsori ad elevata precisione, sarà composta da un satellite in orbita HALO attorno a L1 Terra-Sole, con l'obiettivo futuro di studiare le onde gravitazionali teorizzate dalla Teoria della relatività generale di Einstein ma non ricevibili da Terra, attraverso lo studio del comportamento di due masse test in condizioni di caduta libera. LISA-PF, il cui lancio è previsto per marzo 2010, sarà il precursore della missione cornerstone LISA, di ESA, prevista NET 2018 ed avente appunto l'obiettivo dello studio delle onde gravitazionali attraverso interferometria laser tra 3 veicoli spaziali.

LISA-Pathfinder costituisce di fatto la seconda missione del programma SMART (Small Missions for Advanced Research in Technology) di ESA, con lo scopo di test-bench per varie tecnologie, e quindi potrebbe essere chiamata, a pieno titolo, SMART-2. Dopo il lancio, un ulteriore sistema di propulsione espanderà progressivamente l'orbita ellittica di parcheggio per arrivare ad immettersi nell'orbita HALO in L1, raggiunta la quale verrà sganciato e lascerà LISA-PF al controllo dei propulsori FEEP.