本文概述了旋转空间站大型技术演示器的设计。其目的有两个:获取有关大型旋转结构的行为、操作和控制的知识,为未来旋转空间站的设计提供参考;首次在地球轨道上模拟月球、火星、地球和其他太阳系的重力。该设计设想了一个桁架结构,形成一个圆形的开环,类似于一个巨大的呼啦圈。它摒弃了自行车车轮的方法,通过环的圆形结构而不是辐条和轮毂来解决旋转拉力。该环的临时总直径为 217 米,结构横截面积为 8 米。它以一系列角速度上下旋转以模拟不同的重力。微重力发生在静止时,地球重力发生在全速旋转时。低推力发动机提供旋转加速、旋转减速、姿态控制和驻留。光伏毯提供电力。六次发射可将整个技术演示器以存放的分段形式送入轨道,这些分段在地面控制下展开和组装。任务结束时,环将被拆除,其弯曲分段将转换为直梁,以供后续应用。关键词:技术演示器、旋转站、可展开结构、人造重力
主题 2:超高精度绝对地球重力测量 局部重力加速度值及其随时间的变化在计量学、地球物理学和大地测量学等广泛的物理科学领域中都具有重要意义。重力加速度的测量由绝对重力仪进行,可追溯到长度和时间单位。意大利目前的一级标准是在 INRiM 开发和维护的,这是一种可移动的弹道升降绝对重力仪 (IMGC-02),相对不确定度在 10e-9 量级。它使用激光干涉法通过分析重力场中测试质量的运动来测量重力(世界上唯一采用对称运动的仪器)。然而,该系统除了需要进一步改进以实现更精确的发射、减少振动传递和降低与观测地点相关的不确定性之外,其性能还远远超过了校准实验室所需的不确定性水平(约 10e-5),因此必须开发一种新的可移动且更合适的绝对重力仪。博士候选人将主要专注于此类任务,并参与现场测量和活动,旨在实现绝对重力的参考网络并在意大利地区建立国际高度参考系统/框架,这是 MUR 资助的 PRIN 项目的一部分。博士课程将包括: - 理论和实验活动,以改进 IMGC-02 便携式绝对重力仪、惯性参考系统、新发射系统和其他影响因素 - 开发一种新的便携式、更适合校准实验室的绝对重力仪,不确定度为 10e-5 - 在不同的观测点进行测量,主要是在意大利 - 为实现绝对重力参考网络和在意大利地区建立国际高度参考系统/框架 (IHRS/IHRF) 提供科学支持
本文介绍了匈牙利第一个精度极高(厘米级精度)的大地水准面。该重力大地水准面的计算基于最新的重力位模型:EGM2008(2008 年发布的地球重力模型)。计算这个新的重力大地水准面所用的方法是卷积形式的斯托克斯积分。对格网重力异常应用了地形校正,以获得相应的减小异常。还考虑了间接影响。因此,计算出了一种新的大地水准面模型,并将其作为 GRS80(1980 年大地参考系统)中的数据网格提供,该模型分布在研究区域,纬度 45 至 49 度和经度 16 至 23 度之间,分布在 161x281 规则网格上,网格大小为 1.5’x1.5’。将这种新的高精度大地水准面和全球大地水准面 EGM2008 与匈牙利 18 个 GPS/水准点测得的大地水准面起伏进行比较。新大地水准面的精度和可靠性有所提高,与全球大地水准面相比,它能更准确地拟合这些 GPS/水准点的大地水准面高度。此外,这种新大地水准面的标准偏差(3.6 厘米)小于迄今为止为匈牙利(及其周边地区)开发的任何大地水准面的标准偏差。为匈牙利获得的这个大地水准面将补充为一些欧洲国家获得的高精度大地水准面,因为新的大地水准面和其他大地水准面将共同提供欧洲高精度大地水准面的完整图景。这个新模型将有助于通过 GPS 在该研究区域进行正高测定,因为它将允许在山区和偏远地区进行正高测定,而这些地区的水准测量存在许多后勤问题。关键词:重力、大地水准面、FFT、GPS/水准测量、匈牙利
符号 d tgt 到目标的欧几里德距离(斜距) DC 飞机与图像中心之间的地面半径 DX Y 轴截距与目标之间的地面距离 DY 飞机与 Y 轴截距之间的地面半径 DT 飞机与目标之间的地面半径 F b 机身框架连接到飞机 F c 相机框架连接到相机 F 中心 向心力 F n 北/东/下框架(惯性) g 地球重力加速度 h AGL 目标上方高度(地面以上) h des 所需轨道高度 KD φ 滚转内环微分增益 KD θ 俯仰内环微分增益 KD 外环微分增益 KI h 高度保持积分增益 KP h 高度保持比例增益 KP 外环外环控制器比例增益 KP ˙ ψ 转弯协调器比例增益 KP φ 滚转内环比例增益 KP θ 俯仰内环比例增益 LC 飞机与图像中心之间的斜距 LY 飞机与 Y 轴截距之间的斜距 LT飞机与目标之间的斜距 m 飞机质量 PE 位置向东 PN 位置向北 p 飞机倾斜率 q 飞机俯仰率 r 飞机航向(偏航)率 R 实际轨道半径 ˙ R 实际半径率 R des 所需轨道半径 S x 相机水平分辨率 S y 相机垂直分辨率 t 时间 VA 飞机空速 V CM / e 飞机相对于惯性系的速度 VW / e 风相对于惯性系的速度 V tgt / e 目标相对于惯性系的速度 W 飞机重量 X tgt 目标的 X 坐标 Y tgt 目标的 Y 坐标