La missione spaziale LISA Pathfinder è il precursore tecnologico dell’osservatorio spaziale di onde gravitazionali pianificato dall’ESA come terza grande missione nel suo programma scientifico Cosmic Vision. Ha come scopo quello di verificare la possibilità di mettere delle masse di prova in caduta libera nello spazio interplanetario, con la precisione senza precedenti necessaria all’osservatorio gravitazionale.
Questo risultato è ottenuto attraverso un insieme di tecnologie innovative che comprende, fra le altre, i sensori inerziali, un sistema di metrologia laser e un sistema di controllo inerziale del satellite attraverso un sistema di micro-propulsori. Queste tecnologie sono alla base del disegno più avanzato dell’osservatorio spaziale, disegno noto come LISA (Laser Interferometer Space Antenna) la cui più recente evoluzione è nota come eLISA.
Il lancio di Lisa Pathfinder è stato effettuato del vettore Vega al suo sesto lancio dallo spazioporto europeo di Kourou in Guyana Francese, il 3 dicembre 2015 alle 5.04 ora italiana.
Lo scopo di LISA-PF è mettere alla prova il concetto stesso di rivelazione di onde gravitazionali dallo spazio, dimostrando che è possibile controllare e misurare con una precisione altissima il movimento di due masse in condizioni di caduta libera.
La leadership scientifica della missione è italiana (principal investigator Stefano Vitale, ordinario di Fisica sperimentale all'Università di Trento e membro del Trento Institute for Fundamental Physics and Applications dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) e tedesca (co-principal investigator Karsten Danzmann, direttore del Max Planck Institute for Gravitational Physics).
Tra i componenti chiave della missione, i sensori inerziali prodotti in Italia dalla Compagnia Generale dello Spazio (CGS spa) con il finanziamento dell’Agenzia Spaziale Italiana e su progetto degli scienziati dell’Università di Trento, supportati dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare. Un ruolo fondamentale nella progettazione dei sensori è stato svolto proprio dall’Ateneo trentino nell’ambito del Gruppo di Gravitazione Sperimentale del Dipartimento di Fisica, coordinato dallo stesso professor Stefano Vitale.
La missione LISA-PF rientra nel quadro del Programma Scientifico dell’ESA, cui l’Italia contribuisce al 13% circa.
