Particules et interactions fondamentales

L’objectif de ce détecteur sera de mesurer des variations de distances de 10 picomètres (1 picomètre = 10-12 mètres) entre deux masses de références distantes de quelques millions de kilomètres. Pour atteindre une telle performance, LISA comprend trois satellites en orbites héliocentriques formant la constellation en formation triangulaire stable (longueur des cotés constante au premier ordre) avec une période de 1 an et suivant l’orbite de la Terre. Installé au sein des satellites, les masses de références suivent des trajectoires en chute libre dans l’axe inter-satellite. Les contraintes subies par les satellites (vents solaires) sont compensées en permance pour protéger ces masses de référence.
Chaque satellite transporte 2 cubes de références (test mass) ainsi que les bancs optiques et les lasers (1064 nm) permettant de faire une interférence entre le faisceau envoyé et le faisceau reçu.

À la différence d’un Michelson, dans LISA, le faisceau laser n’est pas réfléchi pour interférer avec un faisceau issu du même laser. En conséquence de la grande distance inter-satellite, la puissance lumineuse reçue est de l’ordre du picoW. Il n’est donc pas envisageable de renvoyer ce faisceau vers le satellite émetteur. C’est donc avec un algorithme numérique que les faisceaux lasers sont combinés pour réaliser des interféromètres numériques.