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引力波探测航天器多物理场扰动噪声建模与指标分解

杨中光 蔡志鸣 侍行剑 陈琨 刘华秋 郑多锦 韩瑞龙 韩连新 汤宁标 刘野 郑珍珍

杨中光, 蔡志鸣, 侍行剑, 陈琨, 刘华秋, 郑多锦, 韩瑞龙, 韩连新, 汤宁标, 刘野, 郑珍珍. 引力波探测航天器多物理场扰动噪声建模与指标分解[J]. 空间科学学报. doi: 10.11728/cjss2026-0097
引用本文: 杨中光, 蔡志鸣, 侍行剑, 陈琨, 刘华秋, 郑多锦, 韩瑞龙, 韩连新, 汤宁标, 刘野, 郑珍珍. 引力波探测航天器多物理场扰动噪声建模与指标分解[J]. 空间科学学报. doi: 10.11728/cjss2026-0097
Multi-physical field disturbance noise modeling and indicator decomposition for space-based gravitational wave detectors[J]. Chinese Journal of Space Science. doi: 10.11728/cjss2026-0097
Citation: Multi-physical field disturbance noise modeling and indicator decomposition for space-based gravitational wave detectors[J]. Chinese Journal of Space Science. doi: 10.11728/cjss2026-0097

引力波探测航天器多物理场扰动噪声建模与指标分解

doi: 10.11728/cjss2026-0097
基金项目: 国家重点研发计划(2024YFC2207201);国家重点研发计划(2021YFC2202902)

Multi-physical field disturbance noise modeling and indicator decomposition for space-based gravitational wave detectors

Funds: National Key Research and Development Program(2024YFC2207201);National Key Research and Development Program(2021YFC2202902)
  • 摘要: 空间引力波探测太极计划对检验质量的总残余加速度噪声提出了优于3×10-15 m∙s-2∙Hz-1/2(0.1mHz-1Hz)的极端要求。在此严苛约束下,航天器多物理场(包括热、磁、电、自引力等)产生的微弱扰动已成为影响该噪声性能的关键因素。本文从系统级角度出发,对检验质量的残余加速度噪声进行了全链路分解,并依据噪声产生机理,将其划分为气体碰撞噪声、辐射压噪声、银河宇宙射线碰撞噪声、自引力噪声、磁扰动噪声、静电力噪声以及刚度-位移耦合噪声等,并给出了全链路加速度噪声模型。在此基础上,从顶层指标出发,结合噪声模型对各项噪声进行了量化分析,给出了各项噪声的指标分配值及相关多物理场参数的指标要求。本文构建的全链路噪声指标分解框架,可为引力波探测航天器系统指标体系构建及多物理场耦合抑制策略制定等提供理论依据与设计参考。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2026-06-15
  • 录用日期:  2026-08-31
  • 修回日期:  2026-08-05
  • 网络出版日期:  2026-09-14

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