《空间引力波探测系统编队动力学与控制技术综述》

  • 来源专题:空间引力波探测领域
  • 编译者: yanyf@mail.las.ac.cn
  • 发布时间:2021-03-17
  • 针对空间引力波探测系统对超远距离编队动力学与控制技术提出的挑战,调研分析了空间引力波探测系统所涉及的动力学与控制技术国内外研究现状,包括:超远距离相对动力学、高稳定轨道设计、高精度构形初始化策略与控制、构形重构与维持以及多自由度协调控制等方面。在对相关领域国内外研究现状分析的基础上,提出了空间引力波探测系统在动力学与控制方面需重点解决的关键技术:超远距离编队构形发散机理建模与分析、高稳构形鲁棒优化设计理论与方法、有限机动能力约束下的高精度构形初始化和保持技术、非科学与故障模式下编队姿轨维持策略和多自由度协调控制等。

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    • 引力波探测是现代科技史上的重要事件。随着引力波探测技术的发展,传统的匹配滤波方法逐渐不符合现代引力波探测的要求,因此寻找新的探测方法势在必行。本文回顾了引力波探测的主要研究成果,分析了深度学习方法在引力波探测中的应用潜力。在引力波信号检测方法中,引入卷积神经网络(CNN)模型的深度滤波方法获得了不低于匹配滤波的识别正确率和大幅提升的处理速度。在进行引力探测数据分析、对信号中的噪声进行识别与分类时,深度学习方法也有着优秀的表现。最后,介绍了利用卷积神经网络实现引力波识别的具体流程。
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    • 来源专题:空间引力波探测领域
    • 编译者:yanyf@mail.las.ac.cn
    • 发布时间:2021-03-17
    • 为探测到 0. 1 mHz~1 Hz频段的引力波,天琴、LISA、太极等空间引力波探测器编队 (或星座) 需在几十万到几百万公里量级的臂长上,实现pm级精度的测量。因此直接作为星间干涉测量光路一部分的望远镜面临巨大的技术挑战。空间引力波探测望远镜有超高精度和超高稳定性的特点。本文以LISA引力波探测器望远镜为研究对象,根据星间激光干涉测量核心指标10 pm/ Hz1/2@0. 1 mHz~1 Hz的要求和引力波探测的实际需求,分析了望远镜的光学设计方案。在设计基础上,就材料选择、光学加工、装调及杂散光抑制等方面进行了分析和探讨,为后续望远镜的研制提供了参考依据。