CPT星载磁力计系统

全球首台中国空间量子磁力计

作为首台中国自主研制的空间量子/原子磁力计，它在轨无需标定即可直接提供绝对标量磁场，灵敏度达10 pT/√Hz，整套紧凑系统可同步测量标量、矢量磁场与姿态。

薛洪波 · Wei, Song · Haoran, Zhao · 张艺腾 · Shanzhi, Ye · 王劲东 · Ran, Tao · Sang, Peng · Chen, Keli · Bi, Xingzi · 程炳钧 · Zhou, Bin · 75217484 · Tang, Yingying · Liu, Liu · Li, Jinsong · Zhu X.C. · 李保权 · 刘金国 · 陈文 · Zhang, Xiaofeng · 张永合 · 李磊

Science China Technological Sciences 2025

参数信息

CPTM灵敏度

≤10 pT/Hz1/2

与CHAOS模型偏差均值

-3.73 nT

与CHAOS模型偏差标准差

26.11 nT

AMRM灵敏度

≤0.3 nT/Hz1/2

星敏感器测量不确定度

14.23 ″

伸杆展开长度

5.28 m

技术优势

无需在轨标定

CPTM作为绝对标量磁力计，直接输出绝对磁场值，避免了标定带来的额外操作和误差。

全向传感

CPTM传感器具有全向性，可在任意方向上工作，无需机械对准，适合在复杂磁场变化下自动运行。

同步多参量测量

系统集成CPTM、AMRM和星敏感器，同步获取标量磁场、矢量磁场和姿态，提高数据时间一致性，适合微小卫星平台。

空间验证可靠性

系统已在轨稳定运行，AMRM和星敏感器均保持可靠工作，整体性能、自动化水平和可靠性得到充分验证。

应用场景

• 高精度磁场测量：用绝对标量磁场数据为地磁场建模提供在轨基准。
• 微小卫星载荷：紧凑低功耗设计可直接装入微小卫星，减少平台资源占用。
• 空间磁场探测：同步获取标量、矢量磁场和姿态，用于空间环境监测。
• 同步标量与矢量磁场传感：消除多传感器时间不同步误差，提高磁场与姿态数据一致性。