静电式月球重力仪方案设计及仿真分析

来源：大地测量与地球动力学杂志2026年第3期北京时间：

作者：胡明, 李明雨, 白彦峥, 董翰仪, 刘力, 屈少波, 王铖锐, 吴书朝, 于健博, 周泽兵

单位：1 国家精密重力测量科学中心, 基本物理量测量教育部重点实验室, 华中科技大学物理学院, 武汉, 430074

摘要：针对月球高真空、小重力以及低月震的环境, 提出基于静电加速度计技术体制的三轴月球表面重力仪方案, 给出重力仪工作原理、指标分析和应用场景。理论结果和仿真曲线表明, 重力仪在竖直方向量程约2.9 m/s2, 大于月表重力加速度, 分辨率约82 μGal/Hz1/2; 水平方向量程约0.12 m/s2, 分辨率约4 μGal/Hz1/2。最终可实现月面重力测量, 为我国月球重力测量研究提供载荷新方案。

关键词：月球重力场,静电重力仪,六自由度,电容传感,静电控制

基金资助：国家重点研发计划(2021YFC2202504),国家重点研发计划(2023YFC2205803),国家自然科学基金(12575052),国家自然科学基金(42274229),国家自然科学基金(41874217),国家精密重力测量科学中心开放课题(NGL-2025-003),国家精密重力测量科学中心开放课题(NGL-2025-018)