相对论激光天体测量检验 (LATOR) 任务

本文讨论一项新的基础物理实验，该实验将以优于引力场强度二阶效应（$\propto G^2$）的精度检验相对论性引力。相对论激光天体测量检验（LATOR）任务利用两枚微航天器之间的激光干涉，其视线近距离掠过太阳，以精确测量太阳引力中的光线偏折。实验设计的关键要素是由放置在国际空间站（ISS）上的长基线（100 m）多通道恒星光学干涉仪所提供的冗余几何光学桁架。该空间干涉仪用于测量两航天器之间的夹角并用于定轨。几何冗余使 LATOR 能够以极高精度测量由太阳引力场引起的对欧氏几何的偏离。LATOR 不仅将把参数化后牛顿（PPN）$\gamma$ 的值提高到前所未有的 $10^{8}$ 分之一的精度水平，还将达到测量由引力内在非线性导致的下一后牛顿阶（$c^{-4}$）光线偏折效应的能力。太阳四极矩参数 $J_2$ 将被高精度测量，以及多种其他相对论效应，包括 Lense-Thirring 进动。LATOR 将带来基础物理检验的非常坚实的进展：该任务可能发现对广义相对论的违背或扩展，或揭示物理定律中存在的额外长程相互作用。LATOR 实验无可类比；它是独特的，并且是太阳系引力实验的自然巅峰。