論文の概要: Enhancing the precision limits of interferometric satellite geodesy missions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.07666v2
• Date: Wed, 8 Jun 2022 22:09:47 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-14 22:51:15.318867
• Title: Enhancing the precision limits of interferometric satellite geodesy missions
• Title（参考訳）: 干渉型衛星測地計ミッションの高精度化
• Authors: Lorcan Conlon, Thibault Michel, Giovanni Guccione, Kirk McKenzie, Syed M. Assad and Ping Koy Lam
• Abstract要約: 計測結果からレーザ位相ノイズを除去し,信号対雑音比の約3桁の改善が可能であることを示す。 加速度計ノイズを除去することで、信号と雑音の比をさらに高めることができるいくつかの差分質量衛星が提示される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.4697611383288171
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Satellite geodesy uses the measurement of the motion of one or more satellites to infer precise information about the Earth's gravitational field. In this work, we consider the achievable precision limits on such measurements by examining approximate models for the three main noise sources in the measurement process of the current Gravitational Recovery and Climate Experiment (GRACE) Follow-On mission: laser phase noise, accelerometer noise and quantum noise. We show that, through time-delay interferometry, it is possible to remove the laser phase noise from the measurement, allowing for almost three orders of magnitude improvement in the signal-to-noise ratio. Several differential mass satellite formations are presented which can further enhance the signal-to-noise ratio through the removal of accelerometer noise. Finally, techniques from quantum optics have been studied, and found to have great promise for reducing quantum noise in other alternative mission configurations. We model the spectral noise performance using an intuitive 1D model and verify that our proposals have the potential to greatly enhance the performance of near-future satellite geodesy missions.
• Abstract（参考訳）: 衛星測地は1つ以上の衛星の動きを測定することで、地球の重力場に関する正確な情報を推測する。 本研究では,現在の重力再生・気候実験(GRACE)のフォローオンミッション(レーザー位相ノイズ,加速度センサノイズ,量子ノイズ)の測定過程における3つの主要騒音源の近似モデルを調べることにより,測定精度の限界を考察する。 時間遅延干渉法により、計測からレーザー位相ノイズを除去することができ、信号-雑音比の約3桁の改善が可能であることを示す。 加速度計ノイズを除去することで、信号と雑音の比をさらに高めることができるいくつかの差分質量衛星が提示される。 最後に、量子光学の手法が研究され、他のミッション構成における量子ノイズを低減することに大きな期待が持たれている。 我々は,直観的な1次元モデルを用いてスペクトル雑音性能をモデル化し,近未来の衛星測地観測ミッションの性能向上の可能性を検証する。

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