我国首台自主研发的量子磁力仪载荷实现全球磁场测量

原标题：我国首台自主研发的量子磁力仪载荷实现全球磁场测量

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我国首台自主研发的量子磁力仪载荷——“CPT原子磁场精密测量系统”于2022年7月27日搭载空间新技术试验卫星（SATech-01）成功发射。11月7日，国产量子磁力仪载荷的无磁伸展臂在轨成功展开，载荷进入在轨长期工作阶段，目前已经获取了5天的有效探测数据，成功实现了全球磁场测量，为我国量子磁力仪的空间应用开创了先河。

图1：国产量子磁力仪首次全球磁场勘测图（来源：中科院国家空间科学中心太阳活动与空间天气重点实验室）

CPT原子磁场精密测量系统由CPT原子/量子磁力仪、AMR磁阻磁力仪、NST星敏感器、无磁伸展臂组成，由中国科学院国家空间科学中心太阳活动和空间天气重点实验室、复杂航天系统与电子信息技术重点实验室与中国科学院沈阳自动化研究所相关团队联合研制。

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图2：CPT原子磁场精密测量系统载荷（来源：中科院国家空间科学中心和沈阳自动化所）

图3: 无磁伸展臂地面展开测试（来源：中科院沈阳自动化所、国家空间科学中心和微小卫星创新研究院）

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图4：CPT原子磁场精密测量系统伸展臂在轨展开状态示意图（来源：中科院微小卫星创新研究院）

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无磁伸展臂一次性成功展开至4.35m后，处于伸展臂顶端的CPT原子磁力仪探头、AMR磁阻磁力仪探头、NST星敏感器远离卫星磁干扰和遮挡，开始获取有效探测数据。CPT原子/量子磁力仪在轨测量噪声峰峰值<0.1nT。NST星敏感器获取了卫星在不同模式、不同时段下伸展臂的姿态变化实时数据，结合AMR磁阻磁力仪的三轴磁场探测，首次在轨验证了磁场矢量和姿态一体化同步探测技术。

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图5：CPT原子磁力仪和AMR磁阻磁力仪在轨测量结果（来源：中科院国家空间科学中心供图）

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图6：NST星敏感器相对于卫星本体坐标系的测试结果（来源：中科院国家空间科学中心和中科新伦琴NST星敏团队）

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