Китайская программа «Тайцзи» впервые спроектировала и реализовала полностью функциональную оптическую платформу для интерферометра с оптическим сцеплением

Институт механики Китайской академии наук объявил о разработке первой полностью функциональной оптической платформы для лазерного интерферометра с оптическим сцеплением в рамках космической программы обнаружения гравитационных волн «Тайцзи». Это достижение последовало за успешной орбитальной верификацией интерферометра «Тайцзи-1» в 2019 году и знаменует собой переход от прототипа к инженерному образцу.

Программа «Тайцзи», возглавляемая академиком У Юэляном, предполагает создание лазерного интерферометра с длиной плеча 3 миллиона километров на базе трёх спутников для обнаружения гравитационных волн в диапазоне частот от 0,1 миллигерца до 1 герца. Ультравысокая требуемая точность измерений на уровне пикометров предъявляет беспрецедентные требования к контролю окружающей среды, характеристикам оборудования и анализу шумов. Команда разработала конструкцию с трёхмерной компоновкой «прямого и обратного разделения», которая эффективно изолирует тепловое воздействие на оптический тракт и повышает термическую стабильность в космосе.

Проведённые на платформе лазерной интерферометрии с пикометровой точностью в парке Хуайжоу тесты и оценка шумов, а также разработанный метод подавления шумов при постобработке данных позволили повысить стабильность системы в целевом частотном диапазоне на порядок, что соответствует требованиям программы «Тайцзи». Исследователи подчёркивают, что данная работа является важной вехой на пути к созданию инженерного образца интерферометра, подтверждая техническую осуществимость платформы и предоставляя теоретическую базу и данные для будущего снижения шумов.