Entwicklung und Aufbau einer kompakten und hochstabilen optischen Frequenzreferenz für den Einsatz auf einer Höhenforschungsrakete

Abstract

Hochstabile optische Frequenzreferenzen spielen bei einer Vielzahl von Weltraumanwendungen eine entscheidende Rolle, wie beispielsweise bei der Detektion von Gravitationswellen, der Navigation oder der Erdbeobachtung. Hierbei stellen Frequenzreferenzen auf Basis von molekularem Jod unter Nutzung der dopplerfreien Sättigungs-Spektroskopie eine vielversprechende Technologie für zukünftige Missionen dar, insbesondere hinsichtlich ihrer Stabilität über lange Zeiträume. Im Rahmen des JoKARUS-Projekts (Jod-Kammresonator unter Schwerelosigkeit) soll erstmals ein Jod-Spektroskopiemodul auf einer Höhenforschungsrakete zum Einsatz kommen und so den Weg bereiten für zukünftige Weltraumeinsätze (z.B. NGGM, eLISA). Ausgehend von vorangegangenen Laboraufbauten wurde ein Instrumentendesign entwickelt und hinsichtlich der Anforderungen der Mission an Kompaktheit, Leistungsfähigkeit und Robustheit optimiert und unter Einbeziehung qualifizierter Klebeverfahren auf einer 246 mm x 145 mm Quarzglasplatte integriert. Finanziert durch das DLR aus Mitteln des BMWi (Förderkennzeichen 50WM1646).