Совместная миссия НАСА и Европейского космического агентства (ЕКА) Laser Interferometer Space Antenna (LISA), реализация которой запланирована в следующем десятилетии, станет инструментом для поиска "ряби" пространственно-временного континуума, существование которой в виде гравитационных волн было предсказано еще Альбертом Эйнштейном. Тройка идентичных космических аппаратов займут необходимые позиции на расстоянии пять миллионов километров друг от друга в космическом пространстве, образовав равносторонний треугольник. Сторонами этого треугольника будут являться лучи лазеров, с помощью которых будет регистрироваться любое движение пространства внутри треугольника.



Прецизионный измерительный метод, называемый интерферометрией, требует тщательного наведения лазера на цель и полной неподвижности одного космического аппарата относительно других. Только в этом случае может быть зафиксировано любое движение, которое является проявлением гравитационных волн, порождаемых черными дырами и другими высокоэнергетическими массивными космическими объектами.

Из-за конечного значения скорости распространения света лазерному лучу потребуется 16 секунд на преодоление расстояния, разделяющего космические аппараты LISA. Поэтому система наведения лазера должна сделать компенсацию орбитального движения каждого аппарата за это время. При этом, отражающее зеркало аппарата должно быть абсолютно неподвижным, вплоть до субатомного масштаба, иначе любое движение может быть интерпретировано как гравитационная волна.



Для управления наведением лазера LISA были изготовлены два независимых устройства, разработанные учеными TNO из Нидерланд, и RUAG-CSEM из Швейцарии. При этом оба проекта не являются дублирующими друг друга, а один из проектов будет выступать в качестве страховочного варианта. Какой из проектов будет выступать в качестве основного, а какой будет страхующим, еще пока не решено специалистами ЕКА.

Оба устройства являются сложными малогабаритными приборами, размером с наладонный компьютер. Используя емкостные датчики, они чрезвычайно точно измеряют угловые ошибки позиционирования зеркала, которые нуждаются в коррекции. Двигатель зеркала, корректирующий его положение, не имеет трущихся механических частей и шарикоподшипников, что позволило избежать появления люфта. Вместо механической системы в обоих устройствах используются "изгибающие" стержни из пьезоэлектрического материала, толщиной 0.1 мм, выполненные с ювелирной точностью.



"Оба варианта устройства полностью удовлетворяют поставленным требованиям" - рассказывает Лусио Сколамьеро (Lucio Scolamiero), сотрудник ЕКА, контролирующий разработку новых технологий для миссии LISA. - "Решение о том, какое из устройств станет основным, будет принято во время первой фазы реализации проекта LISA". Этой первой фазой будет запуск космического аппарата LISA Pathfinder, который запланирован на 2013 год. Этот аппарат станет одно-спутниковым вариантом LISA, и будет служить для проверки ключевых технологий для основного проекта, который является одной из частей обширной программы ЕКА Cosmic Vision.