Компания Thales Alenia Space подписала контракт с Европейским космическим агентством (ESA) на сумму 26,1 миллиона евро, который предусматривает первый этап разработки телескопов для космической миссии LISA (Laser Interferometer Space Antenna). LISA станет первой в истории космической обсерваторией, полностью посвященной изучению гравитационных волн. Она будет состоять из трех спутников, летящих в строю на расстоянии 2,5 миллиона километров друг от друга и соединенных между собой лазерными лучами для измерения мельчайших изменений в пространстве-времени. Телескопы, таким образом, являются критически важным компонентом, поскольку они отвечают за передачу и прием лазерных сигналов между спутниками, что требует исключительно высокой точности.
Thales Alenia Space, совместное предприятие Thales (67%) и Leonardo (33%), выступит главным подрядчиком этого начального этапа, взяв на себя проектирование, разработку, интеграцию и тестирование всех шести предусмотренных телескопов. Работы будут проводиться в сотрудничестве с компанией Thales SESO, которая специализируется на производстве оптики сверхвысокой точности. Миссия LISA представляет собой исключительно амбициозный проект передовой обсерватории, предназначенной для прямого обнаружения гравитационных волн — колебаний пространства-времени, порождаемых особо энергетическими событиями в космосе. В отличие от наземных инструментов, таких как американские интерферометры LIGO и итальянский Virgo, LISA будет работать в космосе, где можно избежать таких помех, как сейсмические вибрации и ограничения, связанные с размерами установок.
Система будет сформирована тремя спутниками, расположенными в вершинах равностороннего треугольника со сторонами около 2,5 миллиона километров. Между этими спутниками будут обмениваться лазерными лучами, создавая интерферометр беспрецедентных размеров. Это позволит измерять изменения расстояния между пробными массами с точностью до пикометра, что меньше размеров атома. LISA будет чувствительна к низкочастотным гравитационным волнам в диапазоне от 0,1 миллигерца до 100 миллигерц — диапазоне, недоступном для наземных обсерваторий. Это позволит изучать такие космические явления, как слияние сверхмассивных черных дыр, компактные звездные системы и сигналы, исходящие из ранних этапов существования Вселенной, предшествовавших формированию звезд и галактик.
Миссия опирается на опыт аппарата LISA Pathfinder, запущенного в 2015 году, который доказал возможность поддержания пробных масс в состоянии свободного падения с исключительно высокой точностью. Запуск трех спутников LISA в настоящее время запланирован на 2035 год с использованием ракеты-носителя Ariane 6. Разработка телескопов для LISA представляет собой одну из главных технологических проблем миссии. Шесть инструментов будут полностью изготовлены из Zerodur — керамического материала, известного своей крайне низкой чувствительностью к температурным колебаниям, что необходимо для обеспечения стабильности лазерных измерений. Thales Alenia Space будет руководить работами в качестве главного подрядчика, в то время как Thales SESO отвечает за производство оптики и конструкций, включая процессы обработки и полировки. Обе компании также будут сотрудничать на этапах интеграции, юстировки и экологических испытаний.
Требуемая точность чрезвычайно высока: для аналогичных применений, таких как наземный детектор Virgo, была достигнута чистота обработки оптических поверхностей порядка 0,2 нанометра, и эти компоненты также производила компания Thales SESO. Подписанный с ESA контракт охватывает первую фазу разработки, за которой последуют дальнейшие этапы вплоть до полного создания телескопов. Такая поэтапная структура призвана снизить технические риски и постепенно проверять соответствие требуемым характеристикам. Шесть телескопов LISA изначально должны были стать одним из главных вкладов NASA в миссию. Агентство должно было предоставить телескопы, подкомпоненты лазерных систем и другое оборудование, и уже вело работу над этим вкладом. В октябре 2024 года NASA впервые продемонстрировала прототип, так называемый инженерный испытательный телескоп, произведенный компанией L3Harris Technologies и прибывший в Центр космических полетов Годдарда в мае 2024 года.
Однако впоследствии, как в предложении бюджета NASA на 2026 год, выдвинутом правительством, но отклоненном Конгрессом, так и в предложении на 2027 год, LISA не входила в число финансируемых миссий. При этом на данный момент не было официальных заявлений о выходе NASA из миссии. Тем временем Thales Alenia Space продолжает вносить вклад в создание других подсистем миссии, включая авионику, телекоммуникации, систему контроля ориентации и двигательную установку.