高精度加速度计空间引力标定方案研究

【摘要】： 高精度空间加速度计在空间引力实验和卫星重力测量领域有着重要应用。空间引力实验中要检测的信号极其微弱,大多采用高精度惯性传感器来实现信号的检测。空间引力实验计划的基本需求是采用惯性传感器作为参考物体,通过研究参考物体的受力或者参考物体两两之间的相对运动来研究引力规律。用于检测微弱信号的高精度惯性传感器,其设计过程中的一个重要环节是分析检验质量的引力场分布。卫星重力测量中,加速度计用于测量作用在卫星上的非保守力,其灵敏度参数直接影响重力场的反演精度,需要对其灵敏度进行在轨标定。 本人主要做了以下工作: (1)验算了球体、长方体、圆柱体的外部引力场以及它们两两之间引力作用的计算公式。 (2)基于引力分析的基础上提出利用牛顿万有引力定律,对高精度空间静电悬浮加速度计在轨灵敏度标定进行了初步讨论。结合GRACE卫星SuperSTAR静电悬浮加速度计参数,从理论上分析了引力标定方案的可行性,并讨论了可能出现的标定误差。