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激光干涉空間天線原圖鏈接來自 環球網 的圖片

激光干涉空間天線（Laser Interferometer Space Antenna，LISA）是一個由美國國家航空航天局（NASA）和歐洲空間局（ESA）合作的引力波探測計劃，由於募款問題，美國國家航空航天局於2011年宣布終止合作關係。歐洲空間局因此修改任務概念，於2013年宣布改名為演化激光干涉空間天線（Evolved Laser Interferometer Space Antenna，eLISA），目前仍在設計階段，計劃於2034年投入運行，這將是人類第一座空間中的引力波天文台。

LISA也是美國國家航空航天局的超越愛因斯坦項目的一部分。「超越愛因斯坦」是一組實驗上驗證愛因斯坦廣義相對論理論的計劃，其中包含兩個空間天文台（HTXS——X射線天文台和LISA）和數個以宇宙學相關觀測為目的的探測器。LISA將利用激光干涉的方法精確測量信號相位，從而對於來自宇宙間遙遠的引力波源的低頻且微弱的引力波進行探測。這將對引力波天文學的理論和實驗研究，廣義相對論的一些實驗觀測以及早期宇宙的天體物理學和宇宙學研究有重要意義。

LISA結構

LISA由三個相同的航天器構成為一個邊長為五百萬千米的等邊三角形，即每兩個航天器之間的夾角為60°。LISA將採用的是與地球相同的日心軌道，並且LISA與太陽的連線，和地球與太陽的連線之間的夾角為20°，這種設計是為了儘可能減少地球引力造成的影響。在每一個航天器上都有兩個完全相同的光學台，包含有激光光源、光學分束器、光檢測器、光學鏡組等組成干涉儀的光學器件，以及一系列進行數字信號處理的電子器件。由於每兩個航天器之間的夾角為60°，每個航天器上的每一個光學台都會和相鄰的航天器上的光學台發生干涉，激光走完這段航天器間隔的距離需要約16秒。在每個干涉儀的後面安置有一個作為「測試質量」的合金立方體（75%金和25%鉑），其中一個表面被打磨成光滑的平面鏡用來反射激光。理論上如果有引力波掃過測試質量，其位置的微小改變會引起干涉信號，即激光相位的改變，從這種相位變化即可推導出觀測到的引力波的存在。在實際設計中，這種測量精度要求測試質量所處的環境高度穩定，其位置能夠不受到外界光壓和太陽風粒子的影響；並且LISA的干涉測量系統也要高度靈敏，使得真正需要的引力波信號不至於淹沒在激光頻率噪聲等干擾的海洋中。除此之外，LISA還需要解決如何應對航天器運行對激光頻率造成的多普勒效應的影響，激光長距離傳輸的損耗問題，等等。LISA在實際運行中將達到能夠在五百萬千米的長度上探測到10皮米（1皮米等於10-12米）量級的長度變化。

視頻

激光干涉空間天線技術測量重力波