La NASA fa avanzare il telescopio di prova di LISA, futuro osservatorio spaziale di onde gravitazionali

L’8 ottobre 2026 la NASA ha annunciato un nuovo passo nello sviluppo di LISA, un osservatorio spaziale progettato per rilevare le onde gravitazionali: increspature dello spaziotempo associate al movimento di oggetti massicci. L3Harris Technologies progetterà, assemblerà e integrerà per la NASA un telescopio di prova chiamato Engineering Test Unit. L’agenzia presenta questa unità come l’ultimo passaggio prima della futura produzione di hardware destinato al volo.

L’annuncio riguarda un componente della missione, non l’inizio delle sue operazioni scientifiche. LISA è guidata dall’Agenzia spaziale europea (ESA), vede il contributo della NASA e dovrebbe essere lanciata a metà degli anni 2030. La NASA fornisce i telescopi, altri elementi hardware e supporto scientifico e ingegneristico. La nuova unità costituisce una fase dello sviluppo di questo contributo statunitense.

Un telescopio per una costellazione di tre veicoli spaziali

LISA dispiegherà tre satelliti in un’orbita che seguirà la Terra. Insieme formeranno una struttura triangolare con lati lunghi 2,5 milioni di chilometri. Ogni veicolo spaziale avrà a bordo due telescopi. Questi trasmetteranno e riceveranno simultaneamente fasci laser infrarossi tra veicoli spaziali adiacenti, consentendo di misurare con grande precisione le distanze reciproche.

Il segnale ricercato consiste in minuscole variazioni di queste distanze al passaggio di un’onda gravitazionale. Ira Thorpe, scienziato del progetto LISA della NASA presso il Goddard Space Flight Center, ha spiegato che le variazioni sarebbero inferiori alla larghezza di un atomo di elio. Secondo Thorpe, questa sensibilità consentirebbe di studiare onde gravitazionali a bassa frequenza che le attuali strutture terrestri non possono rilevare.

Tra i futuri obiettivi scientifici della missione figurano lo studio delle fusioni di buchi neri massicci e la mappatura di coppie compatte di nane bianche, stelle di neutroni e buchi neri di massa stellare. Thorpe ha inoltre osservato che LISA potrebbe fornire nuove conoscenze sulla gravità. Si tratta di obiettivi e possibilità descritti per una missione futura, non di risultati osservativi di LISA.

Perché il telescopio è realizzato in Zerodur

I telescopi della missione saranno realizzati interamente in Zerodur, un materiale vetroceramico color ambra. La NASA sottolinea che questo materiale resiste ai cambiamenti di forma in un ampio intervallo di temperature, una proprietà utile nelle applicazioni di alta precisione. Mantenere stabile la forma del telescopio è importante per un sistema che deve misurare variazioni di distanza molto piccole mediante segnali laser.

L’annuncio si basa su precedenti lavori di sviluppo. Nel 2024 L3Harris ha consegnato alla NASA un prototipo di telescopio che è servito come unità di sviluppo ingegneristico per la fase successiva. Ritva Keski-Kuha, responsabile del programma del telescopio LISA presso NASA Goddard, ha affermato che il team aveva sottoposto il prototipo a test rigorosi e che avrebbe integrato nella nuova unità quanto appreso durante le prove. Nel giugno 2026 il team ha consegnato anche un modello strutturale del telescopio realizzato in metallo anziché in vetro.

Keski-Kuha ha descritto l’Engineering Test Unit come l’ultima unità prima del volo e la prima consegna di un telescopio ottico all’ESA. Il nuovo componente collega così lo sviluppo e i test del progetto con una futura fase di produzione dell’hardware di volo. L’annuncio indica L3Harris come responsabile della progettazione, dell’assemblaggio e dell’integrazione dell’unità per la NASA.

L’esperienza di LISA Pathfinder

Lo sviluppo di LISA si basa su una precedente dimostrazione tecnologica: LISA Pathfinder, una missione guidata dall’ESA per testare le tecnologie necessarie a un futuro osservatorio spaziale di onde gravitazionali. In quella missione, due masse di prova cubiche di 46 millimetri, realizzate in una lega di oro e platino, fluttuavano all’interno del veicolo spaziale. L’obiettivo era isolarle dalle forze diverse dalla gravità.

Un interferometro laser ad alta risoluzione misurava la posizione delle masse e inviava le informazioni al sistema di controllo della caduta libera e dell’assetto del veicolo spaziale. Il sistema utilizzava micropropulsori per mantenere il veicolo spaziale in formazione attorno alle masse senza perturbarle. Secondo la NASA, LISA Pathfinder ha ridotto le forze non gravitazionali che agivano su di esse fino a un livello circa 10.000 volte inferiore a quello delle tecnologie di controllo della caduta libera impiegate nelle precedenti missioni scientifiche.

Questo precedente aiuta a comprendere il progetto di LISA: i veicoli spaziali devono misurare il moto relativo di masse di prova in caduta sotto l’influenza della gravità, mentre gli strumenti ottici registrano con precisione le variazioni tra i veicoli. Pathfinder ha testato tecnologie legate a questo principio; l’unità telescopica annunciata ora riguarda un’altra parte dello sviluppo, il contributo ottico della NASA.

Cosa stabilisce l’annuncio e cosa resta da fare

L’annuncio della NASA precisa la funzione dell’Engineering Test Unit, l’azienda incaricata di progettarla, assemblarla e integrarla, e il suo ruolo precedente alla futura produzione dell’hardware di volo. Spiega inoltre perché il materiale del telescopio è lo Zerodur e colloca l’unità nell’ambito di una missione con tre veicoli spaziali, guidata dall’ESA e prevista per la metà degli anni 2030.

Le informazioni pubblicate indicano in termini generali l’orizzonte del lancio e presentano la nuova unità come una fase di sviluppo. La missione dovrà trasformare il progetto dell’osservatorio e i suoi componenti in sistemi in grado di operare nello spazio e misurare segnali estremamente piccoli. La NASA descrive tra i futuri obiettivi scientifici l’osservazione di diverse sorgenti di onde gravitazionali e la possibilità di studiare la gravità; l’annuncio si concentra sui progressi hardware che contribuiranno a preparare la missione.

Per saperne di più su LISA sul sito della NASA e consultare la scheda della missione dell’ESA.