Орбитальная лаборатория Laser Interferometer Space Antenna (LISA) — совместный проект Европейского космического агентства (ESA) и НАСА по изучению гравитационных волн с помощью лазерной интерферометрии. Измерения будут проводиться при помощи трех космических аппаратов, расположенных в вершинах правильного треугольника.
Ученые полагают, что в момент прохода между двумя аппаратами гравитационная волна исказит структуру пространства-времени. В этот момент появится возможность измерить относительные изменения длины плеч интерферометра по сдвигу фазы лазерного луча с помощью третьего аппарата.
Сейчас проект находится на стадии проектирования, его запуск предварительно запланирован на 2034 год. Планируется, что миссия LISA продлится пять лет.
Теперь исследователи создали первый прототип лазера для орбитальной лаборатории — он позволит связать все три аппарата LISA в единое целое. Лазер будет отвечать за точное измерение расстояний между аппаратами, который будут находиться на расстоянии около 2,5 млн км друг от друга.
Прототип представляет собой маломощный — относительно планируемого — инфракрасный лазер, свет в котором накапливается в специальном наборе фильтров и оптоволоконных усилителей, которые делают его более ярким и при этом не искажающих спектр и другие важные характеристики.
Создание самого современного лазера, который может функционировать в космосе и при этом сохранять высокую точность работы, было для нас крайне интересным вызовом. Конечно, до запуска LISA еще очень долго, но до 2030 года нам предстоит решить массу технологических задач.
Стивен Лекон, ведущий автор исследования