空间惯性组

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空间惯性组简介

空间惯性传感器是卫星重力测量和空间引力波探测等的核心载荷和关键技术之一。

2015年9月美国地基激光干涉引力波探测LIGO研究组直接探测到引力波,2016年2月宣布,2017年被授予诺贝尔物理学奖,引力波提供观测宇宙的新窗口和新手段。相对于地基探测而言,空间引力波探测频带更低,有更丰富波源。空间引力波探测已成为国内外引力波探测竞争焦点之一。卫星重力测量是获取全球重力场最重要的手段,美欧已成功实施了CHAMP、GRACE、GOCE、GRACE Follow-on等重力卫星,获取了全球重力场参数,在地球物理、海洋学、水文与冰川、全球环境变化等领域取得重要进展。

引力中心空间惯性组自2000年起开展卫星重力测量和空间引力波探测的关键技术的相关研究。在国家基金委、教育部等部门的大力支持下,“十五”以来,先后购买了高精度超声波数控、机械数控、研磨、线切割等加工设备和温度湿度、真空、振动等环境模拟试验台,购置了一批国际顶尖水准的精密测量仪器,建立了基于扭摆悬挂、高压悬浮、自由落体等的空间惯性传感器性能测试及其应用研究平台。项目组研制的簧片空间加速度计成功通过“实践八号”飞行验证,研制的空间静电加速度计于2013年和2017年成功通过“XX五号”和“天舟一号”飞行验证。

在天琴计划等空间引力波探测的重大科学意义和我国卫星重力测量的迫切应用需求和牵引下,我们将以高精度空间惯性传感器研究为基础,继续开展空间惯性传感器设计、仿真与研制,更高精度静电加速度计和重力梯度仪研制,电荷精确测量与管理,无拖曳控制与编队,以及惯性传感器/加速度计在轨数据处理与分析等研究,支撑我国卫星重力测量和天琴空间引力波探测等任务的实施。

目前,本课题组开展的科学研究包括但不限于:

1.空间惯性传感器研究

2.空间静电加速度计和静电重力梯度仪研究

3.空间惯性传感器/加速度计测试与评估研究

4.电荷测量与电荷管理研究

5.无拖曳控制与编队研究

6.其他空间加速度计等研究