Darmstadt 2008 – wissenschaftliches Programm

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 8: Präzisionsmessungen und Metrologie II

Q 8.6: Vortrag

Montag, 10. März 2008, 17:45–18:00, 3D

Laserinterferometer für eine GRACE-Nachfolgemission — •Marina Dehne, Ben Sheard, Gerhard Heinzel und Kartsen Danzmann — Albert-Einstein-Institut Hannover, Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik und Universität Hannover, Callinstr. 38, D-30167 Hannover

Das Ziel einer zukünftigen GRACE Nachfolgemission wird es sein, das Erdgravitationsfeld mit einer höheren Auflösung aufzunehmen. Die beiden im Low-Earth Orbit (LEO) mit einem Abstand von 10 km hintereinander fliegenden identischen Satelliten reagieren empfindlich auf kleinste Änderungen in der Gravitationsbeschleunigung. Diese Längenänderungen im Frequenzbereich 1...100 mHz sollen von einem Laser-Interferometer mit nm-Präzision beobachtet werden.

Für die Bereitstellung einer konstanten thermischen Umgebung, sowie um Einstrahlungen auf der optischen Achse zu vermeiden, stellt ein kreisförmiger sonnensynchroner Orbit (i = 96.78^∘) die geeignete Wahl dar. Der Luftwiderstand in einem solchen Orbit ist signifikant und muss kompensiert werden. Für diesen Zweck ist die bereits für LISA Pathfinder entwickelte "drag-free" Technologie geeignet.

Das vorgeschlagene Interferometer benutzt weiterhin einige für LISA und LISA Pathfinder entwickelten Phasenauslesungs- und Regelungstechnologien. Im Vortrag wird ein mögliches Interferometer vorgestellt, welches die Anforderungen (2.5 nm/√Hz von 10 bis 100 mHz mit einem 1/f-Anstieg zwischen 10 und 1 mHz) unter den gegebenen Randbedingungen erfüllen könnte.