Interferometrie im Weltraum: GRACE Follow-on, LISA und der Einfluss von Singlemode Fasern

Mit GRACE Follow-on startete 2018 in Form des „Laser Ranging Interferometers“ das erste Interferometer zwischen zwei Satelliten in den Weltraum. Neben der Erforschung des Erdschwerefeldes dient dieses auch zur Erprobung von Technologie, die notwendig ist, um Gravitationswellen im Weltraum zu messen. Die „Laser Interferometer Space Antenna“ (LISA) hat dies zum Ziel und zwar im von der Erde aus unzugänglichen Frequenzbereich von 0,1 mHz bis 1 Hz. Die Konstellation besteht aus drei Satelliten, die sich in heliozentrischen Orbits befinden, sodass die Satelliten 2,5 Gm voneinander entfernt sind. Jeder dieser Satelliten beinhaltet zwei optische Subsysteme. Um aus den Distanzmessungen das Gravitationswellensignal rekonstruieren zu können, wird eine Phasenreferenz zwischen den beiden Subsystemen benötigt. Diese wichtige Verbindung, genannt „Backlink“, wird durch die Entwicklung des „3-Backlink Experiments“ tiefer gehend untersucht, u.a. zwei Alternativen zur direkten Faserverbindung, die durch Streuung in der Faser limitiert ist. Daher wird die Auswirkung von ionisierender Strahlung auf die Rückstreuung der Fasern mit Hilfe eines transportablen Aufbaus untersucht.