【摘要】：重力梯度衛(wèi)星GOCE通過(guò)搭載靜電式重力梯度儀,將全球靜態(tài)重力場(chǎng)恢復(fù)至200階以上。目前GOCE衛(wèi)星已結(jié)束壽命,亟須發(fā)展下一代更高分辨率的衛(wèi)星重力梯度測(cè)量來(lái)完善200~360階的全球靜態(tài)重力場(chǎng)模型。原子干涉型的重力梯度測(cè)量在空間微重力環(huán)境下可獲得較長(zhǎng)的干涉時(shí)間,因此具有很高的星載測(cè)量精度,是下一代衛(wèi)星重力梯度測(cè)量的候選技術(shù)之一。本文針對(duì)未來(lái)更高分辨率全球重力場(chǎng)測(cè)量的科學(xué)需求,提出了一種適用于空間微重力環(huán)境下的原子干涉重力梯度測(cè)量方案,其梯度測(cè)量噪聲可低至0.85mE/Hz1/2。文中對(duì)不同類(lèi)型的衛(wèi)星重力梯度測(cè)量方案進(jìn)行了重力場(chǎng)反演精度的對(duì)比評(píng)估,仿真結(jié)果表明,相比于現(xiàn)有靜電式衛(wèi)星重力梯度測(cè)量,原子干涉型的衛(wèi)星重力梯度測(cè)量有望將重力場(chǎng)的恢復(fù)階數(shù)提升至252~290階,對(duì)應(yīng)的累積大地水準(zhǔn)面誤差7~8cm,累積重力異常誤差3×10-5 m/s2。
[Abstract]:The gravity gradient satellite GOCE recovers the global static gravity field to more than 200th order by carrying an electrostatic gravimeter. At present, the GOCE satellite has completed its lifetime, so it is urgent to develop the next generation of higher resolution satellite gravity gradient measurements to improve the global static gravity field model of 200m ~ 360th order. The atomic interferometric gravity gradient measurement can obtain a long interference time in the space microgravity environment, so it has a high accuracy of spaceborne measurement, so it is one of the candidate techniques for the next generation satellite gravity gradient measurement. In order to meet the scientific requirements of global gravity field measurement with higher resolution in the future, a scheme of atomic interference gradiometry for microgravity environment in space is proposed in this paper. The gradient measurement noise can be as low as 0.85 mE / Hz 1 / 2. In this paper, the inversion accuracy of gravity gradients for different types of satellite is compared and evaluated. The simulation results show that, compared with the existing static satellite gravity gradient measurement, The satellite gravity gradient measurement based on atomic interference is expected to increase the recovery order of gravity field to 252 ~ 290 order, corresponding to a cumulative geoid error of 7 ~ 8 cm and a cumulative gravity anomaly error of 3 脳 10 ~ (-5) m / s ~ (2).
【作者單位】： 上海衛(wèi)星工程研究所;中國(guó)科學(xué)院測(cè)量與地球物理研究所大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)航天科技集團(tuán)量子工程研究中心;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(41504034;11574099)~~
【分類(lèi)號(hào)】：P223

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本文編號(hào)：2325116