LISA 任务中采用场内指向架构的光学链路捕获

我们针对 LISA 任务在场内指向架构下的光学链路空间捕获进行了综合仿真；该架构利用快速指向镜移动光收发机的视场，曾被研究作为基线望远镜指向架构的替代方案。仿真包含远场强度分布的代表性模型、基于真实探测器模型的束流探测过程，以及针对两种具有不同抖动谱的替代控制模式的预期平台抖动模型。在探测器参数最优设置并考虑实际远场光束轮廓的情况下，我们研究了捕获性能对抖动谱和搜索螺旋轨迹宽度的依赖关系，同时将扫描速度与探测器积分时间在数个数量级范围内变化。结果表明，捕获失败概率强烈依赖于抖动谱自相关函数宽度，我们将其与解析模型的预测进行比较。根据扫描速度的选择，可能进入三种不同机制，其失败概率相差数个数量级。随后我们利用这些结果针对给定抖动谱优化捕获架构的失败率与总时长，得出结论：完整星座平均可在不到一分钟内完成捕获。我们的方法与发现可应用于任何采用精瞄镜进行链路捕获的其他空间任务。