Ziel der LISA-Mission ist es, drei Raumfahrzeuge auf einer dreieckigen Umlaufbahn zu positionieren, die auf jeder Seite fast 2,6 Millionen Kilometer misst. Die drei Raumfahrzeuge werden der Erdbahn um die Sonne folgen. Jedes Raumfahrzeug wird zwei Teleskope tragen, mit denen es seine Geschwister mit Infrarot-Laserstrahlen verfolgen kann.
Diese Strahlen können Entfernungen bis zu einem Milliardstel Meter messen. Die drei Raumfahrzeuge folgen der Umlaufbahn der Erde um die Sonne. Jedes Raumfahrzeug wird zwei Teleskope tragen, um seine Geschwister mit Infrarot-Laserstrahlen zu verfolgen. Diese Strahlen können Entfernungen bis zu einem Billionstel Meter messen.
Gravitationswellen entstehen bei der Kollision zweier Schwarzer Löcher. Sie wurden erstmals 1916 von Albert Einstein theoretisch beschrieben und fast ein Jahrhundert später von der Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO) Scientific Collaboration der National Science Foundation, des Caltech und des MIT nachgewiesen. Eine Gravitationswelle wird erkannt, wenn die drei Raumfahrzeuge von ihrem charakteristischen Muster abweichen.
Der Start der LISA-Mission ist für Mitte der 2030er Jahre geplant. Der Nachweis von Gravitationswellen könnte ein „enormes Potenzial“ für ein besseres Verständnis des Universums bieten, einschließlich Ereignissen wie Schwarzen Löchern und dem Urknall, die mit anderen Mitteln nur schwer zu untersuchen sind, heißt es auf der offiziellen Website der Mission.