Performance and application of the Chinese satellite-to-satellite tracking gravimetry system

我国跟踪型重力测量卫星（简称中国重力卫星）于2021年底发射成功，采用高轨卫星跟踪低轨卫星与低轨卫星跟踪低轨卫星混合测量模式，获取全球重力场及其时变信息，用于地下水资源变化、冰川消融、空间微重力翕动、海洋潮汐、地震等研究，数据可服务于自然资源、海洋、航天、水利等领域的重大科学研究和工程建设。中国重力卫星是我国首次研制的超静、超稳、超精卫星，经在轨测试工作状态正常，指标达到或优于设计要求，显著提升了我国精密卫星平台研制水平和空间微重力测量水平，拓展了多领域科学应用前景。本文简要介绍了我国成功发射的首颗重力卫星，论述了一体化设计的超静、超精、超稳卫星平台技术特征，重点分析了星间测距系统、静电悬浮加速度计、北斗共模接收机、分体式星敏感器等核心载荷特征和性能。利用5个月卫星数据反演了全球时变重力场并应用于亚马逊陆地水储量变化监测研究。最后，分析并展望我国重力卫星在水资源、海洋环境、空间科学、地震等领域应用潜力和前景。