许多探测引力波和地球引力场的精密基础物理实验需要用到无拖曳技术。无拖曳技术是使测试质量不受到航天器内部和外部的非引力的影响。为了达到此目标,测试质量沿着一定的轨道运动,航天器内部的传感系统将监控测试质量与航天器之间的相对位移和姿态。空间环境中的太阳辐射压,太阳风及大气阻力作用到航天器上,而不会影响到测试质量的运动。在此情况下传感器检测到测试质量与航天器之间的相对位移和姿态,通过反馈控制系统制动航天器上的推动器。通过这种助推力,航天器将跟随测试质量一起运动。同时,航天器内部由于引力梯度产生的力及由于相对位置引起的耦合项也将控制在最小误差内。 在本计划中,我们研究了无拖曳技术中各种误差来源。我们致力于对无拖曳航天器的误差来源,减小噪声的方法以及传感方案的设计这几个方面的研究。对于噪声的分析,我们考虑了局部引力场梯度和航天器结构产生的引力场梯度(称为航天器自引力)。我们还研究了光学传感技术中的各种干涉方案。
英文主题词drag-free;sensors; gravitational wave space interferometers