Evolved Laser Interferometer Space Antenna

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
(Перенаправлено з LISA)
Перейти до: навігація, пошук
Художнє бачення концепції LISA

Evolved Laser Interferometer Space Antenna (eLISA), раніше LISA — космічна антенна лазерного інтерферометра, що поступово розвивається) — космічна місія для виявлення й точного вимірювання гравітаційних хвиль — дуже дрібних збурень простору-часу.

Головне завдання проекту — це вимірювання гравітаційних хвиль шляхом застосування лазерної інтерферометрії. У місії заплановано задіяти три космічні апарати, розташовані в кутах рівностороннього трикутника. Разом вони утворять масштабний інтерферометр Майкельсона з плечем близько мільйона кілометрів[1]. Сам трикутник буде нахилений до площини орбіти Землі під кутом 60 градусів. Для збереження трикутної форми фігури апарати будуть рухатись по орбіті, схожій на земну. При збуренні гравітаційною хвилею простору-часу між двома апаратами, невеликі відмінності у відносних довжинах плеча, викликані збуренням, буде можливо виміряти.

Історія[ред.ред. код]

Спочатку це був спільний проект NASA та ESA, який мав назву LISA (від Laser Interferometer Space Antenna). 2008 року ESA повідомила про те, що проект перебуває на стадії розробки з попередньою датою запуску між 2015 та 2025 роками. Місія була однією з двох найбільших космічних програм, запланованих до реалізації впродовж 2010-х. Планувалося, що за 16 місяців після запуску апарати вийдуть на задані позиції та будуть працювати впродовж 2 років.

Однак на початку 2011 року НАСА повідомило, що залишає проект через брак коштів, виділених Конгресом[2]. ЄКА змінило назву проекту на «evolved Laser Interferometer Space Antenna (eLISA)». Тепер це третій за масштабом космічний проект ЄКА (після JUICE та ATHENA[en])[1]. Він розвивається спільними зусиллями восьми європейських країн за участі окремих фахівців зі США[3].

Докладне опрацювання проекту триватиме до 2020 року. Зокрема, на грудень 2015 року заплановано запуск космічного апарата-прототипу LISA Pathfinder. Промислову реалізацію повномасштабного проекту передбачено розпочати 2024 року, а остаточний запуск заплановано на 2034 рік[1].

Технологія[ред.ред. код]

Оскільки сонячний вітер та сонячне світло справляють на супутники значний негравітаційний вплив, кожен супутник нестиме так зване «пробне тіло». Воно не буде закріплюватись усередині супутника, а перебуватиме у вільному стані. Саме між цими «пробними тілами» лазерний інтерферометр і вимірюватиме відстань.

Для виміру відстані застосовуватимуться неодимові лазери неперервної дії з вихідною потужністю 1 Вт в ІЧ-діапазоні (1 мкм) та 30-см дзеркала. Це дозволить вимірювати відстань із точністю 10 пікометрів щосекунди[Джерело?].

Загальний огляд[ред.ред. код]

Інтерферометр Майкельсона має L-подібну форму з двома плечима, на кінці кожного з яких розташоване дзеркало, в центрі розташоване джерело світла, променеподілювач та суматор. Для формування плечей інтерферометра потрібно три апарати, по одному в кожен кут, утворюваний плечима інтерферометра. Кожен супутник матиме дві оптичні системи, спрямовані на два аналогічні апарати (під кутом 60 градусів між ними). Таким чином, трьома однаковими апаратами буде утворено два незалежних інтерферометри. Це спрощує створення, тестування та розгортання системи, оскільки всі три апарати ідентичні між собою. Також це зумовить більшу точність отриманих у майбутньому даних: розташування у вигляді рівностороннього трикутника сприятиме більшій чутливості під час вимірювання гравітаційних хвиль.

Для усунення сил негравітаційного походження, таких як тиск світла та сонячний вітер, кожен апарат сконструйований за концепцією космічних апаратів із вбудованою системою мікрокорекції орбіти, так звані zero-drag satellites. Космічний апарат захищатиме від стороннього впливу пробне тіло, яке вільно розміщене в нього всередині[4]. Кінець кожного плеча інтерферометра в апараті визначається дзеркальною поверхнею, відлитою зі сплаву платини та золота у співвідношенні 25 до 75%[Джерело?]. Для вимірювання позиції пробного тіла відносно апарату застосовуватимуться конденсатори, а на борту буде встановлено прецизійні двигуни для корекції траєкторії супутника.


Див. також[ред.ред. код]

Джерела[ред.ред. код]

  1. а б в Selected: The Gravitational Universe - ESA decided on next Large Mission Concepts. eLISA Gravitational Wave Observatory. Nov 27, 2013. Процитовано 30.11.2015. (англ.)
  2. Sean Carroll (April 6, 2011 3:49 pm). NASA Gives Up on LISA. Cosmic Variance. Процитовано 30.11.2015. 
  3. eLISA Partners & Contacts. eLISA Gravitational Wave Observatory. Процитовано 30.11.2015. 
  4. eLISA Mission: Key Features. eLISA Gravitational Wave Observatory.