Лазерный мир

Его уже протестировали на всех диапазонах частот, на которых будет работать LISA

МОСКВА, 19 сентября. /ТАСС/. Швейцарские ученые заявили, что им удалось создать первый прототип лазера для строящейся орбитальной гравитационно-волновой лаборатории LISA. С ее помощью ученые планируют остлеживать колебания пространства-времени, которые важны для понимания процессов, происходящих во Вселенной. Первую версию лазера разработчики обещают показать публике на конференции Laser Congress в Вене. Об этом сообщил сайт Оптического общества (OSA).

«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», — заявил Стивен Лекон, один из создателей лазера из Швейцарского центра электроники и микротехнологий (CSEM).

О проекте

Представители NASA и ESA предложили создать космическую гравитационную обсерваторию LISA еще в 2001 году. Она представляет собой набор из трех зондов, которые будут вращаться на околоземной орбите и улавливать колебания пространства-времени. Для этого астрономы из проекта будут следить за тем, как гравитационные волны искажают соединяющие их лазерные лучи.

В начале текущего десятилетия США покинули программу, после чего постройка LISA была отложена на неопределенный срок. Несмотря на туманное будущее, специалисты ESA продолжили разработку экспериментального аппарата LISA Pathfinder (LPF). Его вывели в космос в декабре 2015 года, и на его борту европейские ученые успешно отработали все технологии, которые нужны для поддержания лазерного «треугольника» и поиска гравитационных волн.

Успех LPF убедил европейских чиновников поддержать проект и выделить деньги на постройку полноценной версии LISA. По текущим планам ESA, она будет выведена в космос ориентировочно в первой половине 2030 годов.

Как сообщает OSA, Швейцарский центр электроники и микротехнологий получил заказ на разработку самой важной части этой обсерватории — набора лазерных излучателей, которые соединят три аппарата LISA в единое целое. По сравнению с наземными гравитационными телескопами эти зонды будут удалены друг от друга на огромное расстояние, около 2,5 миллиона километров. Вдобавок, в отличие от уже работающих наземных гравитационно-волновых обсерваторий LIGO и VIRGO, чьи зеркала удалены друг от друга на четко выверенную дистанцию, размеры «треугольника» LISA будут постоянно меняться, что дополнительно усложнит наблюдения.

Поэтому лазеры этих околоземных спутников должны одновременно быть и достаточно мощными, и при этом способными вырабатывать почти столь же чистый сигнал, как и их наземные собратья. Как отметил Лекон, инженеры и физики CSEM уже почти полностью решили эту задачу, достигнув тех параметров, которые изначально заложили в проект специалисты NASA и ESA. По его словам, есть несколько небольших отклонений и погрешностей, которые швейцарские ученые ликвидируют в самое ближайшее время.

Первый прототип этого устройства представляет собой относительно маломощный инфракрасный лазер, чей свет «накачивается» в особый набор фильтров и оптоволоконных усилителей, делающих его более ярким и при этом не искажающих его спектр и другие важные характеристики. Его работу уже протестировали в полном диапазоне частот, на которых будет работать LISA. Это открывает дорогу для начала последующих фаз разработки и сборки обсерватории.

Источник: https://nauka.tass.ru/nauka/6904867