LISA任务中的噪声模型

本文简要描述了用于合成LISA空间任务中无拖曳与姿态控制系统的噪声模型与形状。LISA是欧洲航天局下一个大型任务之一，预计于2034年发射。该任务的主要目标是探测引力波，即时空结构的波动性扰动，这对于为广义相对论收集实验证据极为重要。在20世纪90年代，不同研究所的国际合作为首批地面干涉仪奠定了基础。然而，由于地球环境噪声和仅数公里的短臂长，地面干涉仪的带宽有限。因此，它们无法观测到属于1 Hz以下频谱部分的引力波。这个问题可以通过天基干涉仪来克服，其臂长可达数百万公里，并利用比地球表面更安静的环境。LISA系统受到执行器、传感器和环境扰动与噪声的影响。执行器噪声包括微推进系统、引力参考传感器和光学组件电机产生的噪声。传感器噪声包括干涉仪、差分波前传感器和GRS的噪声。环境扰动则由太阳光压、检验质量刚度和自引力，以及直接作用于检验质量的环境噪声引起。