卫星编队模拟平台
地球重力场是近地空间最基本的物理场之一，它反映了地球系统（包括固体地球、海洋和大气）物质分布及其随时间和空间的变化信息。根据重力场的时空变化，可推演和监测地球系统的物质运移和交换过程，且重力场的时空分辨率越高，其包含的地球系统时变信息量越丰富。高时空分辨率的重力场数据是研究固体地球演化、全球海平面变化、海洋表层与深层洋流、冰川融化、陆地水资源、气候、地质灾害和地震等科学问题的重要数据，对固体地球动力学、海洋与气候变化动力学等地球基础科学与相关前沿问题的研究具有极其重要的意义。
由于卫星重力测量技术的飞速发展极大地提升了获取地球时变重力场信息的能力，但目前卫星重力测量技术仅能测量地球重力场的中长波部分，还无法涵盖所有时空变化尺度，因此仍需进一步提升卫星重力测量技术。鉴于我国卫星重力测量技术与国外先进水平存在较大差距，卫星编队模拟与物理仿真系统的建设目的：一方面是在地面构建重力卫星的编队仿真装置，从而开展卫星精确编队控制研究，另一方面是建立卫星重力测量仿真评估装置，从而提高我国对全球动态重力场的评估能力，进而解决地球和环境的相关科学问题。
GRACE 重力卫星通过星上 K 波段微波测距系统精确测定两颗星之间的距离及其变化率，采用加速度计测量非保守力，最终实现高精度、高分辨率的空间静态及时变地球重力场测量。下一代重力卫星将基于激光干涉技术进一步提升星间测距的精度，然而星间激光测距系统的指向调节范围通常为±1 mrad，因此下一代重力卫星对卫星编队飞行、卫星姿态与激光指向控制提出了更高的要求。因此必须深入开展卫星精确编队飞行研究，构建编队仿真控制模拟装置，实现位置控制精度优于1 cm、姿态控制精度优于5 mrad、二级平台的激光指向跟踪精度优于1 mrad的地面模拟水平，为下一代重力卫星研制以及未来精度更高的空间引力波探测提供技术支撑。
