了得網自然科學_應用慣性技術驗證廣義相對論

內容簡介

本書主要介紹用於驗證愛因斯坦廣義相對論的B型引力探測器（GP-B)中用到的慣性技術。
本書共分7章，包括愛因斯坦的廣義相對論的物理效應預測及驗證原理，GP\\|B衛星的組成、星載儀器裝置及繫統的層次和復雜性，用於驗證廣義相對論預測效應的陀螺的關鍵技術，該陀螺在地面上檢測和標定的原理及過程，保證測量數據可信度的方法和數據處理方法，以及作者對GP-B實驗的思考。
本書附錄中列出了GP-B發展大事記、書中涉及的專業術語及和GP-B有關的網絡資源。
本書不僅對慣性技術及航空航天領域的研究生、本科生以及工程技術人員具有參考價值，而且可以作為高級科普書，開拓科研工作者的視野。

引言
1 愛因斯坦廣義相對論的預測及驗證原理
1.1 廣義相對論
1.2 對廣義相對論所預言的新物理效應的預測
1.3 短程線效應和坐標繫拖曳效應引起的陀螺進動
1.3.1 短程線效應引起的陀螺進動
1.3.2 坐標繫拖曳效應引起的陀螺進動
2 引力探測器衛星(GP-B)
2.1 GP-B實驗的目的和意義
2.2 測量短程線效應和坐標繫拖曳效應的原理和方法
2.3 GP-B的軌道及向導星選擇
2.4 衛星的結構和參數
2.5 衛星搭載的儀器裝置
2.5.1 杜瓦瓶引言
1 愛因斯坦廣義相對論的預測及驗證原理
1.1 廣義相對論
1.2 對廣義相對論所預言的新物理效應的預測
1.3 短程線效應和坐標繫拖曳效應引起的陀螺進動
1.3.1 短程線效應引起的陀螺進動
1.3.2 坐標繫拖曳效應引起的陀螺進動
2 引力探測器衛星(GP-B)
2.1 GP-B實驗的目的和意義
2.2 測量短程線效應和坐標繫拖曳效應的原理和方法
2.3 GP-B的軌道及向導星選擇
2.4 衛星的結構和參數
2.5 衛星搭載的儀器裝置
2.5.1 杜瓦瓶
2.5.2 真空金屬筒
2.5.3 石英塊
2.5.4 陀螺和加速度計
2.5.5 超導量子干涉儀(SQUID)
2.5.6 望遠鏡
2.6 對引力探測器衛星的要求
2.6.1 總要求及誤差樹
2.6.2 陀螺受到的干擾加速度應小於10-11g
2.6.3 衛星核心部件的超低溫工作環境
2.6.4 低磁場環境
2.6.5 真空罐內的真空度
2.6.6 其他
2.7 GP-B繫統層次和繫統復雜性
2.7.1 繫統目標
2.7.2 繫統組成的層次和工程階段
2.7.3 繫統復雜性
3 陀螺結構及關鍵技術
3.1 靜電陀螺的結構
3.2 陀螺轉子制造和參數測量
3.3 陀螺支承
3.4 陀螺加轉與阻尼
3.5 陀螺信號讀取
3.6 陀螺裝配
3.7 小結
4 陀螺及部件在地面的測試和標定
4.1 太空中與地面上陀螺工作狀態的差別
4.2 太空中陀螺受到的干擾力矩
4.3 太空中陀螺漂移模型
4.4 地面上的陀螺漂移
4.5 支承繫統在地面的測試
4.6 SQUID在地面的測試
4.7 陀螺精度實驗及誤差分析
4.8 其他
4.9 小結
5 GP-B衛星測量數據可信度的保證
5.1 實驗數據內部一致性的保證
5.2 實驗數據外部一致性的保證
5.3 太空中的標定
6 科學數據提取和估計
7 GP-B實驗給我們的啟示
7.1 GP-B陀螺為慣性技術的空間應用開闢了新思路
7.2 嚴格“安靜”的環境是GP?B陀螺儀工作的必要條件
7.3 新材料、新技術的應用是提高陀螺精度的基礎
7.4 正確有效的管理是成功的有力保證
7.5 GP-B在帶動相關學科發展、培養人纔方面做出了歷史性的貢獻
7.6 勇於探索，不斷創新
附錄A
A.1 GP-B發展大事記
A.2 GP-B發射和初步軌道控制標稱時間表
A.2.1 GP-B發射和初步入軌預定時間表
A.2.2 初始化和軌道校驗預定時間表
A.3 專業術語中英文對照
A.4 科學術語解釋
A.5 一些有關的網站資源
參考文獻

前言

2005年6月17日，為了紀念愛因斯坦狹義相對論發表100周年及配合國際物理年紀念活動，中國慣性技術學會與清華大學在中國科技會堂聯合召開了“應用慣性技術驗證廣義相對論預測效應”的學術報告會，筆者應邀作了報告。此外，筆者曾先後應邀在中國慣性技術學會測試技術年會、航天

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