Improved test of the Weak Equivalence Principle: First scientific results of the MICROSCOPE mission

弱等效原理的改进测试：显微镜任务的第一个科学成果

基本信息

批准号：
247729241
负责人：
Professor Dr. Claus Lämmerzahl
金额：
--
依托单位：
Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM)
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2013
资助国家：
德国
起止时间：
2012-12-31 至 2017-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/247729241?language=en
关键词：
Improved test Weak Equivalence Principle

项目摘要

Ziel des vorgeschlagenen Projektes ist der Test des schwachen Äquivalenzprinzips (WEP, Weak Equivalence Principle) mit höherer Genauigkeit. Die Grundlage hierfür ist die Auswertung der wissenschaftlichen Daten der Satellitenmission MICROSCOPE. Das WEP ist das zentrale Prinzip der Allgemeinen Relativitätstheorie und der Physik überhaupt und wird seit Galileo immer genaueren Tests unterworfen. Mithilfe der Satellitenmission MICROSCOPE kann der Eötvös Parameter mit einer Genauigkeit von 5.0E-16 bestimmt werden, was eine Verbesserung von mehr als zwei Größenordnungen gegenüber den bisher besten Tests bedeutet. Der Schritt in den Weltraum ist notwendig, da erdgebundene Experimente grundlegende technische Grenzen erreicht haben. Zusätzlich liefern diese Experimente einen großen Beitrag zur Suche von Effekten, die von Quantengravitationstheorien vorhergesagt werden. Auch die Abschätzung von Parametern dieser Theorien profitiert von erhöhter Genauigkeit der WEP-Tests. MICROSCOPE ist eine französische Satellitenmission mit deutscher Beteiligung. Der Start ist für April 2016 vorgesehen. Das ZARM ist Mitglied in der Science Working Group und verfügt über das Erstzugriffsrecht auf die Rohdaten der Mission, was die in diesem Projekt durchzuführende Datenanalyse ermöglicht. Wir verfügen bereits über eine starke Expertise bei der Entwicklung von Modellen und Simulationsprogrammen für Raumfahrtmissionen, sowie der Analyse von Missionsdaten - insbesondere im Bereich der Mehrkörperdynamik, die speziell für MICROSCOPE relevant ist. Im Falle von MICROSCOPE muss insbesondere die relative Beschleunigung der Testmassen in den Beschleunigungssensoren bestimmt werden. Das Erreichen des Projektziels erfordert Arbeiten in drei Bereichen: (i) Fertigstellen eines Tools zur Analyse von zeitabhängigen Störeffekten basierend auf den mathematischen Grundlagen der Wavelet-Transformation. In den offiziellen Datareports der MICROSCOPE Mission wird die ZARM-Wavelet Analyse einen festen Platz einnehmen. (ii) Entwicklung einer sog. Fingerprint -Datenbank, welche die spektralen Eigenschaften (zeitabhängig und zeitunabhängig) von sämtlichen Störeffekten beinhaltet. (iii) Analyse der Messdaten. Dabei muss die Datenanalyse einzelner Messreihen schon während der Mission durchgeführt werden, da deren Ergebnisse in die Kalibrierungsphasen eingehen, was die Messgenauigkeit verbessert. Die Modelle und Prozeduren, die in diesem Projekt entwickelt werden sollen, können aufgrund des generischen Charakters der Herangehensweise auf andere wissenschaftliche Missionen übertragen werden - insbesondere in den Bereichen Geodäsie und Fundamentalphysik.

抗议是对测试的抗议（WEP，弱等效原则）-Galileo Immer Genaueren测试。伽利略沉浸式Genaueren的抗议活动未经Worfen测试。 Mithilfe satellitenmission显微镜Kann dereötvös参数MIT Einer Genauigkeit Von 5.0e-16 bestimmt Werden，是Eine verbesserung von Mehr als Zwei Zwei Zwei- Zwei- Zweousceenormendnungnungnungnungnungengegenüberden bisher bisher besten tests tests bestes bedeutet。 Den Weltraum Ist Notwendig的Der Schritt，Da Erdgebundene Persimente Grundlegende Technissche Grenzen Erreicht Haben。 ZusätzlichLiefernDiese Elasemente Einen Beitrag是Quanteng重力科学研究小组幕后的重要力量。 Beitrag是WEP测试场景背后的重要力量。 Beitrag是一支杰出的力量，已于2016年4月建立。Beitrag是在美国建立的杰出力量，目前是2016年4月建立的杰出力量。Beitrag是在美国和加拿大建立的杰出力量。任务是任务发展的主要因素，以及任务任务的任务。劳姆法特任务的任务也是《堕落任务》任务的任务以及堕落使命任务的任务的主要因素。 Im掉落的显微镜在与testmassen有关的beschleunigung模具中的muss中，在den beschleunigungssore bestimmt werden中。 DAS ERREICHN DES PROJEKTZIELS ERFORDERT ARBEITEN在Drei Bereichen中：（i）工具在最大程度的可能性中处于最大状态，但世界的基础知识仍然存在。在Fiziellen Datareports Mictospope Mission Wild Die（III）分析中，为了进行Zarm-wavelet分析Platz Einnehmen。（iii）分析Platz Einnehmen的目的。（iii）分析第一个死亡的Messerais Einzelner是Messgenauigkeit Verbessert。 Die Modelle，死于diesemite，死于柴米特，而Generisches Charakters出生于该国，而Missiveennium在Bereichensweise的会合中。

项目成果

期刊论文数量（2）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Generic Computation Method of Free-Molecular Flow Effects on Space Objects

空间物体自由分子流效应的通用计算方法

DOI：
10.2322/tastj.14.pd_105
发表时间：
2016
期刊：
Transactions of The Japan Society for Aeronautical and Space Sciences, Space Technology Japan
影响因子：
0
作者：
T. Kato;B. Rievers;M. List
通讯作者：
M. List

Modelling of Solar Radiation Pressure Effects: Parameter Analysis for the MICROSCOPE Mission