华中科技大学物理学院引力中心
- 作品数：30 被引量：41H指数：4
- 相关机构：中山大学物理与天文学院中国科学院地质与地球物理研究所中山大学珠海校区更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖北省自然科学基金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：天文地球航空宇航科学技术机械工程理学更多>>
- 电喷推力器稳定域研究与性能测试
- 2022年
- 电喷推力器在立方星变轨、离轨以及编队飞行等方面具有良好的应用前景,尤其可以在空间引力波探测等无拖曳控制任务中发挥重要作用。使用微针作为电喷推力器发射极,通过调控压力对工质流量进行主动控制,实现了以流量和电压为变量的推力调控策略。面向我国引力波探测任务需求,针对微牛顿量级电喷推力器开展研制工作,重点研究微针发射极类型电喷推力器的推力调控特性,对研制的单发射极毛细管电喷推力器发射原理试验系统的稳定工作范围(稳定域)、电压、流量调控特征以及推力范围、推力噪声、推力分辨率、推力变化响应时间等关键性能参数进行了研究与测试。试验结果表明,该推力器的推力范围为0.5~8.5μN,推力噪声小于0.1μN/Hz^(0.5),推力分辨率小于0.1μN,推力随电压变化响应时间小于10 ms。
- 张开索晓晨黄潇博李自学汪典贾宏宇匡双阳宋培义涂良成
- 小型化原子重力仪及应用被引量：2
- 2022年
- 重力场是地球基本物理场之一,随时间变化,随空间分布。精密重力测量在资源勘探、地质调查、导航制导、地球物理及基础科学研究等领域都具有重要意义。重力仪是高精度测量重力加速度不可或缺的仪器,可分为绝对和相对重力仪两类。基于物质波干涉技术的原子重力仪是一种新型绝对重力仪,经过30多年的发展,目前已进入小型化研究和实用化演示阶段。首先,简要介绍了精密重力测量的意义、高精度重力测量现状、原子干涉重力测量的基本原理以及高精度原子干涉重力测量的研究现状。然后以应用场景分类详细介绍了当前国内外小型化原子重力仪的研制及应用情况,重点介绍了华中科技大学在小型化原子重力仪研制及应用测试方面所做的工作。最后,对小型化原子重力仪的发展及应用前景进行了展望。
- 邓小兵邓小兵程源张炯阳程源周敏康
- 关键词：绝对重力测量
- 基于天琴一号观测数据反演地球重力场模型被引量：1
- 2022年
- 天琴一号卫星搭载了静电悬浮加速度计、GNSS接收机和星象仪,可实现地球重力场探测的高低卫星跟踪卫星技术.这里利用自主研制的动力法反演软件,采用天琴一号(TQ-1:Tianqin-1)30 h观测数据反演了截断至15阶次的静态地球重力场模型,计算结果表明:TQ-1卫星数据反演的地球重力场模型在15阶次内的信噪比均大于1,说明利用TQ-1数据具备实现15阶次地球重力场的反演能力;通过与包含8 a高低卫星跟踪卫星观测信息的AIUB-CHAMP03S模型对比可知,利用TQ-1卫星数据反演的地球重力场模型位系数误差整体优于10^(-8)量级;通过与包含13 a低低卫星跟踪卫星观测信息的HUST-Grace2016s模型对比可知,利用TQ-1卫星数据反演的地球重力场模型可获取全球格网重力异常和全球格网大地水准面信息,二者空间分布特征较为一致.计算结果为采用我国自主研发的高低卫星跟踪卫星技术获得的首个地球重力场模型,表明我国具备了采用该技术获取地球重力场模型的能力,可为发展我国自主研发的重力卫星提供重要技术参考.
- 周浩周浩周泽兵谷德峰周泽兵
- 关键词：地球重力场加速度计动力法卫星重力
- 超高灵敏度加速度计温度模型测试方案与实验被引量：4
- 2021年
- 超高灵敏度加速度计广泛应用于空间探测和地球重力场测量等领域,评估温度对其的影响并将之扣除,对提高加速度计的精度有着重要意义。针对此类加速度计零偏和标度因数的温度模型测试方案,详细分析了测试过程中可能产生的误差项及作用机制,确认了重力场升降温测试中对称位置法依然可以有效消除温度变化相关的安装面变形误差,从而提升了测试精度。基于此分析,利用带温箱的二轴转台进行了小角度倾斜多位置旋转实验,验证了分析的正确性以及方法的有效性。对自研的ng分辨率MEMS加速度计的测试结果表明,零偏的温度系数测试不确定度达0.5μg/℃(95%置信区间),标度因数的温度系数测试不确定度达4 ppm/℃(95%置信区间);此外,对星载试验的实测数据,经地面所测模型补偿后可将温度效应降低至补偿前的3.5%。
- 张梦琪刘金全刘丹丹王秋刘骅锋涂良成
- 关键词：零偏标度因数温度系数温度补偿
- 面向空间引力波探测任务的微推进技术研究进展被引量：10
- 2021年
- 微推力器是实现空间引力波探测中无拖曳控制任务的关键。本文在分析空间引力波探测无拖曳控制系统对微推力器要求基础上,通过微推进技术原理开展分析,梳理出了满足要求的微推力器,包括冷气推力器、波电离离子推力器、会切磁场型霍尔推力器和场致发射推力器4种备选方案,并介绍了4种推力器以及基于推力器的无拖曳控制国内外相关研究现状。在此基础上,本文介绍了天琴计划开展以来针对这几种微推力器的研制进展,并对后续应用于引力波探测的微推进技术研究方向进行展望。
- 于达仁牛翔王泰卜王尚胜曾明崔凯刘辉涂良成李祝黄祥青刘建平沈岩彭慧生杨铖宋培义匡双阳张开索晓晨黄潇博刘旭辉汪旭东龙军付新菊高晨光杨涓夏旭付瑜亮胡展康小明吴勤勤庞爱平周鸿博
- 关键词：微推进
- Detecting very low frequency gravitational waves with pulsar timing arrays
- Several worldwide projects are in progress to open the gravitational wave (GW) window for observational astron...
- 王炎
- 地球物理探测卫星数据分析处理技术与地震预测应用研究项目及研究进展被引量：2
- 2022年
- 地震监测预警和预测预报是当前地球科学及相关学科所面临的最艰巨的问题之一,是关系到人类社会安全与国计民生的亟待攻克的科学难题。为进一步提高地震预测科学研究水平,推进地震监测预测能力建设,我国于世纪之交提出了建立地震立体观测体系的战略发展思路,并希望突破三维地球物理场获取能力瓶颈,发展地球多圈层耦合模型,通过卫星观测获取全球大地震的震例信息,以有效推进地震监测预测科学探索。地球物理卫星探测作为天基平台成为地震立体监测预测科学探索的新的重要方向。2018年2月我国首颗地球物理场卫星电磁监测试验卫星ZH1(01)成功发射入轨,并顺利通过在轨测试。针对我国电磁卫星数据处理技术接近国际并跑状态,重力卫星数据处理尚处于跟踪研究阶段,全球地磁场建模方面处于起步阶段,电离层建模技术达到国际并跑水平的问题,以及多圈层耦合的地球物理场多参量综合分析面临的科学问题。本项目开展了星载电磁场、电离层数据处理与定标校验技术、星载重力场数据处理技术、全球/区域地球物理场精细建模技术、地球物理场多参量综合分析与地震异常识别技术的研究,实现了相应算法和模块的研发,建立了全球地球物理场模型和主要地震震例特征库及样本库,构建了卫星地震监测预测应用平台,完成全球及中国强震震例积累,并在川滇地区开展地震监测预测应用示范和震情跟踪检验,示范应用取得明显成效。主要成果体现在:取得新技术3个:(1)高精度三频信标电离层反演技术;(2)VLF电波FDTD传播模型;(3)星载重力梯度数据的精细处理技术。新方法3个:(1)高精度磁场数据的优化处理方法;(2)卫星磁场扰动信号提取算法;(3)卫星多参量综合分析方法。新产品3个:(1)全球主磁场模型,成功纳入新一代全球地磁场参考模型IGRF2020.0,为全球�
- 申旭辉黄建平林剑罗志才乐会军吴立新张学民崔静
- 高精度原子干涉重力测量
- 高精度原子干涉技术可应用于重力和转动测量等惯性传感应用研究,也可应用于引力实验等基础研究.我们实验室从2005年开始发展冷原子干涉精密测量技术,2007年实现原子冷却,2008年实现冷原子喷泉,2009年实现重力测量,2...
- 胡忠坤
- 基于准零刚度结构的加速度传感芯片在重力测量中的应用探索
- 地球重力场是近地空间最基本的物理场之一,综合反映了地球的物质分布及其随时间和空间的变化。地球重力场的精确测量在地球物理科学、地震预测、重力辅助导航、重力资源勘探等领域有重要应用。相较于传统重力测量仪器,基于MEMS技术发...
- 伍文杰刘丹丹李方正高乐张健蔡冰洋涂良成
- 关键词：MEMS芯片加速度计
- 文献传递
- 平板俯冲及其地质效应的研究进展:观测与模拟被引量：2
- 2020年
- 平板俯冲是指大洋板块以低角度(<10°)或近水平方式下插到上覆板块之下的俯冲样式,仅占现今全球俯冲带的10%.相对于高角度俯冲,平板俯冲对上覆板块内部造成的影响更加显著,引发的地震强度更大,因此平板俯冲具有重要的研究意义.典型平板俯冲所引起的变形会从海沟向上覆大陆内部逐渐传递,并形成一个宽阔的岩浆带.平板俯冲的形成机制仍存在争议,主要包括大洋高原的浮力效应、上覆板块逆冲、板块吸力和海沟后撤等.文章系统分析和总结了以往有关平板俯冲的研究成果,归纳了平板俯冲所产生的地质效应(包括陆内造山和岩浆作用),并着重从数值模拟角度综述了平板俯冲形成机制的研究现状.通过对比得出,在控制平板俯冲形成的各种因素中,上覆板块逆冲和大洋高原是最为关键的两个因素,板块吸力虽有助于俯冲角度的减小,但不足以成为形成平板俯冲的独立条件,而海沟后撤则是形成平板俯冲的必要条件.今后基于数值模拟探索平板俯冲形成机制的工作,需要结合地质、地球物理观测数据,并将洋壳榴辉岩化(负浮力)与大洋岩石圈地幔蛇纹石化(正浮力)的影响加入到模型中,开展三维高分辨率热-力学模拟研究.
- 颜智勇陈林熊熊王恺谢仁先许厚泽
- 关键词：岩浆作用陆内造山数值模拟
