中新網(wǎng)北京5月9日電 (記者 孫自法)記者5月9日從中國科學院力學研究所獲悉，繼2019年“太極一號”干涉儀成功在軌驗證后，該所引力波實驗中心團隊最近又針對“太極計劃”對超高精度激光干涉測量的需求，首次設計并實現(xiàn)適用于“太極計劃”的全功能光粘干涉儀光學平臺。

　　與此同時，研究團隊完成了該平臺系統(tǒng)的地面性能測試和噪聲評估，從而為“太極計劃”引力波探測的干涉儀工程化鋪平了道路。

　　中國科學院力學所介紹，“太極計劃”是由中國科學院提出的空間引力波探測方案，中國科學院院士吳岳良擔任首席科學家。該計劃利用3顆衛(wèi)星組成臂長300萬公里的激光干涉儀，探測頻率范圍為0.1毫赫茲到1赫茲頻段的引力波信號。這要求干涉儀具備皮米級的測距精度，并對環(huán)境控制、儀器性能和噪聲分析提出了前所未有的挑戰(zhàn)。

　　為滿足百萬公里級臂長和皮米級測量精度的實際需求，研究團隊首先明確干涉儀模型需要具備的各項功能及對應的指標要求，并據(jù)此設計出一套全功能干涉儀光學平臺。該平臺創(chuàng)造性采用“正反分離”的三維布局，有效隔離熱源對光路的影響，顯著提升了系統(tǒng)在空間環(huán)境中的熱穩(wěn)定性。同時，該設計兼容與望遠鏡、慣性傳感器的垂直光束連接，功能完整性高。

　　依托中國科學院力學所懷柔園區(qū)的皮米精度激光干涉平臺，研究團隊對首次設計并實現(xiàn)全功能光粘干涉儀光學平臺進行了全面的穩(wěn)定性測試和噪聲評估。其中，研究團隊針對噪聲源研發(fā)出一套數(shù)據(jù)后處理抑制方法，實現(xiàn)干涉儀靈敏度曲線將目標頻段的系統(tǒng)穩(wěn)定性提高了一個數(shù)量級，使其性能滿足“太極計劃”空間引力波探測任務對干涉儀系統(tǒng)的指標要求。

　　研究團隊表示，本項研究是“太極計劃”干涉儀系統(tǒng)由原理樣機向工程樣機轉換的重要里程碑，不僅驗證了全功能光粘干涉儀光學平臺的技術可行性，還為后續(xù)“太極計劃”更高精度的噪聲消減工作提供了理論依據(jù)與數(shù)據(jù)支撐。

　　據(jù)悉，“太極計劃”這項重要新突破成果，由中國科學院力學所引力波實驗中心團隊與合作者共同完成，相關研究論文近日在國際學術期刊《研究》(Research)發(fā)表。(完)