重力场测量纯引力轨道构造方法研究
批准号:
11002076
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
24.0 万元
负责人:
王兆魁
依托单位:
学科分类:
飞行器和载运系统动力学
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
张育林、李昊、蒋超、谷振丰
中文摘要
重力场的精确测量是大地测量学、地球物理学、海洋学等学科研究的重要支撑,对提高我国掌握的全球重力场模型和大地水准面精度,具有重大的科学意义和工程应用价值;基于重力测量技术的引力探测是基础物理研究的前沿方向。申请人通过前期预先研究,提出了"内编队"卫星重力测量系统概念及方法,通过构造空间飞行器的纯引力轨道实现对重力场的测量。内编队由内外卫星共同组成,内卫星在外卫星的腔体内飞行,不受大气阻力、太阳光压等非保守力的影响,可沿纯引力轨道运行,从而实现对重力场的探测。本项目将通过对内外卫星相互作用机理、内卫星与空间环境相互作用机理、内编队控制方法的研究,突破纯引力轨道构造过程中的基本理论问题,提出进一步抑制内卫星残余非引力干扰、改善纯引力轨道品质的方法,为空间飞行器纯引力轨道飞行的工程应用奠定理论基础。.项目研究成果可为我国重力场测量卫星系统提供解决方案,为将来开展空间基础物理探测奠定基础。
英文摘要
纯引力轨道构造是基于内编队的重力场测量系统的核心技术,对提高重力场测量精度有着至关重要的作用,同时可应用到引力探测等基础物理的研究中。针对重力测量纯引力轨道构造问题开展了系统深入的研究。首先,建立了重力场测量性能的数值模拟方法和解析分析方法,确定了重力场测量任务对内卫星纯引力轨道构造的指标要求。其次,分析了影响内卫星纯引力轨道构造的主要干扰因素,建立了外卫星万有引力干扰、内卫星热噪声、内卫星电磁干扰、宇宙射线撞击、光压干扰的数学模型,提出了外卫星万有引力干扰和内卫星热噪声的抑制措施,使其满足重力测量任务的指标要求。最后,提出了基于μ综合的内编队系统鲁棒控制方法,可以有效地克服模型不确定性、系统扰动和噪声的影响,实现了内外卫星的跟踪保持,确保了内卫星的纯引力轨道飞行。项目研究成果为我国重力场测量卫星系统提供了解决方案,为将来空间基础物理探测的开展奠定了理论基础。
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DOI:
--
发表时间:
2012
期刊:
应用数学和力学
影响因子:
--
作者:
[刘红卫, 王兆魁, 张育林]
通讯作者:
张育林
Analysis of radiometer effect on proof mass in purely gravitational orbit
纯引力轨道辐射计对检验质量的影响分析
DOI:
10.1007/s10483-012-1572-8
发表时间:
2012-05
期刊:
Applied Mathematics and Mechanics (English Edition )
影响因子:
--
作者:
[Liu, Hongwei, Wang, Zhaokui, Zhang, Yulin]
通讯作者:
Zhang, Yulin
Compensation of gravitational attraction disturbance to pure gravity orbit for Inner Formation Flying System
内编队飞行系统纯重力轨道引力扰动补偿
DOI:
10.1016/j.actaastro.2012.08.021
发表时间:
2012-12
期刊:
Acta Astronautica
影响因子:
3.5
作者:
[Zhenfeng Gu, Zhaokui Wang, Yulin Zhang]
通讯作者:
Yulin Zhang
DOI:
--
发表时间:
2013
期刊:
中国空间科学技术
影响因子:
--
作者:
[谷振丰, 王兆魁, 张育林]
通讯作者:
张育林
DOI:
--
发表时间:
2011
期刊:
中国科学:技术科学
影响因子:
--
作者:
[刘红卫, 王兆魁, 张育林]
通讯作者:
张育林
共 14 条
小天体探测机器人附着动力学机理和移动控制方法研究
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批准号:12373066
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项目类别:面上项目
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资助金额:52万元
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批准年份:2023
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负责人:王兆魁
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依托单位:
地球轨道航天器受摄相对运动解构分析方法及模型研究
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批准号:11872034
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项目类别:面上项目
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资助金额:63.0万元
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批准年份:2018
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负责人:王兆魁
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依托单位:
基于内编队的引力参考敏感器研究
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批准号:11572168
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项目类别:面上项目
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资助金额:66.0万元
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批准年份:2015
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负责人:王兆魁
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依托单位:
国内基金
海外基金