Diseño de Gradiometría de Gravedad por Interferometría Atómica en el Espacio hacia Futuras Misiones Gradiométricas Satelitales
Autores: Zhu, Zhu; Liao, He; Tu, Haibo; Duan, Xiaochun; Zhao, Yanbin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Diseño de Gradiometría de Gravedad por Interferometría Atómica en el Espacio hacia Futuras Misiones Gradiométricas Satelitales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Interferometría atómica
Gradiometría gravitacional
Sensibilidad
En el espacio
átomos fríos
Gradientes gravitacionales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
La gravimetría de interferometría atómica se ha desarrollado como una técnica prometedora para futuras misiones gravimétricas después de GOCE debido a su mayor sensibilidad en entornos de microgravedad y rendimiento constante a lo largo del ancho de banda de medición. En este artículo, se propone un método viable de gravimetría de interferometría atómica en el espacio aprovechando la condición de caída libre de los átomos fríos en el espacio. En comparación con GOCE, que muestra un rendimiento de ruido en órbita de 10~20 mE/Hz, el esquema descrito en este artículo lograría una alta sensibilidad de 1.9 mE/Hz para la medición de gradientes de gravedad al reducir la altitud orbital y optimizar el tiempo de interrogación para la interferometría atómica. Los resultados muestran que el esquema propuesto podría aumentar significativamente el contenido espectral del campo gravitacional en el grado y orden de 280~316 y resolver el campo gravitacional global con una precisión mejorada de 0.2 cm@100 km y 0.85 cm@80 km en términos de altura del geoide, y 0.06 mGal@100 km y 0.3 mGal@80 km en términos de anomalía gravitacional después de 1270 días de recolección de datos.
Descripción
La gravimetría de interferometría atómica se ha desarrollado como una técnica prometedora para futuras misiones gravimétricas después de GOCE debido a su mayor sensibilidad en entornos de microgravedad y rendimiento constante a lo largo del ancho de banda de medición. En este artículo, se propone un método viable de gravimetría de interferometría atómica en el espacio aprovechando la condición de caída libre de los átomos fríos en el espacio. En comparación con GOCE, que muestra un rendimiento de ruido en órbita de 10~20 mE/Hz, el esquema descrito en este artículo lograría una alta sensibilidad de 1.9 mE/Hz para la medición de gradientes de gravedad al reducir la altitud orbital y optimizar el tiempo de interrogación para la interferometría atómica. Los resultados muestran que el esquema propuesto podría aumentar significativamente el contenido espectral del campo gravitacional en el grado y orden de 280~316 y resolver el campo gravitacional global con una precisión mejorada de 0.2 cm@100 km y 0.85 cm@80 km en términos de altura del geoide, y 0.06 mGal@100 km y 0.3 mGal@80 km en términos de anomalía gravitacional después de 1270 días de recolección de datos.