Технологии

Международная группа ученых при участии исследователей из МГУ имени М.В.Ломоносова разработала проект нового космического детектора гравитационных волн в миллигерцовом диапазоне частот. Более подробно с работой можно ознакомиться в журнале Classical and Quantum Gravity.

«В работе предложен проект космического гравитационно-волнового детектора в миллигерцовом диапазоне частот, — рассказывает один из авторов работы Вадим Милюков. — Проект будет выполняться в сотрудничестве с Китаем и поэтому получил название Tian Qin, что в переводе обозначает «Небесная цитра» (музыкальный инструмент). Главная научная цель миссии — обнаружение гравитационного излучения от известного источника, в качестве кандидата которого рассматривается двойная звезда с орбитальным периодом порядка 6 минут».

Идея этого эксперимента была предложена учеными ГАИШ МГУ Михаилом Сажиным, Вадимом Милюковым и Владимиром Жаровым.

Детальная разработка схемы орбитального эксперимента показала, что космический детектор должен быть реализован на трех идентичных космических аппаратах, размещенных на почти идентичных геоцентрических орбитах с большой полуосью порядка 100 тыс. км и формирующих почти равносторонний треугольник. Каждый аппарат будет оснащен лазерной системой, способной передавать и принимать лазерные сигналы на два других космических аппарата группировки. Гетеродинный лазерный интерферометр будет использоваться для мониторинга изменений расстояния между космическими аппаратами. Опорные точки интерферометра совмещены с пробными массами системы редукции негравитационных возмущений, таким образом, интерферометр будет измерять расстояние между этими пробными массами, находящимися в свободном падении.

«Ожидается, что после трех месяцев наблюдений может быть выделен гравитационный сигнал от известного источника, на который оптимизирован детектор, с отношением сигнал/шум порядка 10, при измерении межспутниковых расстояний  точностью 1 пикометр в единичной полосе частот», — комментирует Вадим Милюков.

Tian Qin — это доступный по стоимости космический эксперимент с значительной вероятностью успеха. «Многие технологии, необходимые для реализации эксперимента, либо уже имеются, либо могут быть достаточно быстро достигнуты, что  с учетом планируемых геоцентрических орбит дает основание прямого обнаружения гравитационных волн излучения от одного или небольшого набора источников. Таким образом, Tian Qin — научно и технологически обоснованный проект космического эксперимента, который может быть реализован в конце следующего десятилетия», — заключает Вадим Милюков.