Ha preso il via regolarmente alle 5 del mattino ora italiana (l'una di notte a Kourou) del 3 dicembre, dalla base di lancio europea nella Guyana francese, la missione Lisa Pathfinder, portata nello spazio dal vettore. La sonda, realizzata dall’Esa con il fondamentale contributo dell’Asi, in collaborazione con l’Infn e l’Università di Trento, ha un compito molto preciso e ambizioso: aprire la strada alla costruzione di un vero e proprio osservatorio spaziale delle onde gravitazionali, che dovrebbe essere pienamente compiuto entro il 2034 con il lancio della missione eLisa.
Il razzo Vega è decollato alle 5:04 (ora italiana). Circa sette minuti più tardi, dopo la separazione dei primi tre stadi, l'accensione dell’ultimo componente di Vega ha spinto Lisa Pathfinder in un’orbita bassa, seguita da un’altra accensione un’ora e 40 minuti più tardi che ha posizionato la sonda verso l’orbita di volo transitoria. La sonda si è separata dall’ultimo modulo del lanciatore Vega alle 6:49 ora italiana e due minuti più tardi la base di controllo dell’Esoc a Darmstadt, in Germania, ha stabilito il contatto. L’orbita di parcheggio transitoria è leggermente ellittica e ha il suo punto più vicino alla Terra a distanza di 200 km e quello più lontano a 1540 km. Nell’arco delle prossime dieci settimane, la sonda utilizzerà i suoi propulsori per raggiungere la posizione finale verso il 14 di febbraio a una distanza dalla Terra di circa 1,5 milioni di chilometri in orbita intorno al primo punto di Lagrange, all'equilibrio gravitazionale tra Sole e Terra.
“A 100 anni dalla pubblicazione della teoria della relatività generale - ha dichiarato Fernando Ferroni, presidente dell'Infn - la caccia alle onde gravitazionali si intensifica con strumenti sempre più sofisticati. Lisa Pathfinder è un capolavoro di tecnologia con uno straordinario contributo italiano, che aprirà la strada a un nuovo capitolo di questa storia affascinante, in cui potremmo riuscire ad ascoltare e studiare catastrofici eventi cosmici fino ad oggi irraggiungibili”.
La missione è stata realizzata con un importante contributo italiano, sia scientifico che tecnologico. “Ascoltare l’universo attraverso le onde gravitazionali promette una profonda rivoluzione in astrofisica, astronomia e cosmologia come quelle dovute all’invenzione del telescopio o dei radiotelescopi” spiega il principal investigator Stefano Vitale, ordinario di Fisica sperimentale all'Università di Trento e membro del Trento Institute for Fundamental Physics and Applications (Tifpa) dell’Infn. “Le onde gravitazionali sono il messaggero ideale per osservare l’universo. Attraversano indisturbate qualunque forma di materia o energia, sono emesse da tutti i corpi, visibili o oscuri, ne registrano il moto e portano l’informazione sino a noi dalle profondità più remote dell’universo. Possiamo paragonarle al suono: arrivano da sorgenti nascoste dietro altri oggetti, come rumori di animali nascosti in una foresta, e ci permettono di individuarle, riconoscerle, valutarne la distanza e seguirne il movimento. Ci raggiungono da sorgenti che non emettono luce, come suoni di notte”.
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. In particolare, la sonda intende mettere alla prova il concetto di rivelazione di onde gravitazionali dallo spazio dimostrando che è possibile controllare e misurare con una precisione altissima il movimento di due masse di prova (in lega d’oro e platino) in una caduta libera gravitazionale quasi perfetta, che verrà monitorata da un complesso sistema laser. Il Lisa Technology Package (Ltp) è lo strumento a bordo di Lisa Pathfinder, al quale spetterà il difficile compito di dimostrare la quasi perfetta caduta libera di due cubi d’oro-platino, misurandone, con un laser, lo spostamento l’uno rispetto all’altro. con una precisione sufficiente a registrare, nel tessuto dello spazio, increspature come quelle attese dallo scontro fra corpi celesti di enorme massa. Eventi che, calcolano gli scienziati, dovrebbero indurre nei cubi di Lisa Pathfinder spostamenti nell’ordine di nanometri, più o meno la dimensione media di un atomo. I sensori inerziali, gli strumenti di alta precisione che racchiudono le masse di prova e che sono il cuore dell’Ltp, sono stati realizzati dall’Asi con prime contractor industriale Cgs (Compagnia Generale per lo Spazio) su progetto scientifico dei ricercatori dell’Università di Trento e dell’Infn.