On the perturbations on satellites probing General Relativity
本文通过对用于探测广义相对论的LAGEOS和LAGEOS 2卫星的摄动的Kolmogorov分析，揭示了它们的非引力Yarkovsky-Rubincam效应。我们介绍了该方法及其在对生成的系统进行建模时的效率，这些系统具有卫星激光测距测量以及卫星剩余数据分析中预期的属性。
2013-12-19 astro-ph.CO gr-qc
Constraint on intermediate-range gravity from earth-satellite and lunar orbiter measurements, and lunar laser ranging
在引力的实验测试中，人们对中程引力的可能性产生了相当大的兴趣。本文利用地球卫星测量地球重力、月球轨道器测量月球重力和月球激光测距测量，将中程重力约束在λ =1.2 × 10^{7}m - 3.8 × 10^{8}m范围内。该范围的极限为alpha=10^{-8}-5 10 ^{-8}，这将先前的极限在范围lambda=1.2*10^{7}m-3.8*10^{8}m内提高了约一个数量级。
2005-05-18 gr-qc
A new laser-ranged satellite for General Relativity and Space Geodesy II. Monte Carlo Simulations and covariance analyses of the LARES 2 Experiment
在前一篇文章中，我们介绍了LARES 2空间实验。LARES 2激光测距卫星计划于2019年由意大利航天局（ASI），欧空局和ELV的新型VEGA C运载火箭发射。LARES 2实验的主要目标是精确测量广义相对论、引力和基础物理学，并精确测定空间大地测量学和地球动力学。特别是LARES 2的目的是实现一个非常准确的测试框架拖动，一个有趣的现象预测的广义相对论。在这里，我们报告的蒙特卡罗模拟和协方差分析的结果充分证实了在我们以前的论文中计算的LARES 2的帧拖动测量的误差预算的千分之几。
2019-11-12 gr-qc
Monte Carlo Simulations of the LARES space experiment to test General Relativity and fundamental physics
2012年2月成功发射了LARES（激光相对性卫星）卫星。LARES空间实验的基础是激光测距卫星LARES、LAGEOS（激光地球动力学卫星）和LAGEOS 2的轨道测定，以及GRACE（重力恢复和气候实验）任务对地球重力场的测定。它将测试一些基本的物理学预测，并提供爱因斯坦的广义相对论预测的框架拖曳效应的精确测量。通过对LARES实验的100次蒙特卡罗模拟，并根据GRACE最新的重力场测量结果对LARES、LAGEOS和LAGEOS 2的轨道进行模拟，发现标架拖曳测量的系统误差约为广义相对论效应的1.4%，证实了以前的误差分析。
2013-10-09 gr-qc
Satellite probing General Relativity and its extensions and Kolmogorov analysis
本文应用Kolmogorov统计量分析了两颗LAGEOS卫星的广义相对论Lense-Thirring效应残差数据，发现卫星的性质存在微小差异，这可能与Yarkovsky-Rubincam效应有关。最近发射的激光相对论卫星（LARES）可以为广义相对论的推广提供约束条件，如Chern-Simons（CS）引力，其度规通过Pontryagin密度耦合到一个标量场，从而给出了框架拖曳测量与CS参数的显式关系.
2013-06-24 astro-ph.CO gr-qc
Gravimetry, Relativity, and the Global Navigation Satellite Systems
相对论是定位系统的一个组成部分，这是考虑到在今天的实践中，通过应用许多“相对论修正”的计算使用的概念借用伽利略物理学。可以开发一种不同的、完全相对论的范例来操作定位系统。这意味着一些根本性的变化。例如，基本坐标是四倍（具有对称意义，而不是三个空间坐标和一个时间坐标），卫星必须具有交叉链路能力。当然，引力必须被考虑在内，但不是用牛顿理论：引力场是，也只是，时空度规。这意味着定位问题和重力测量问题不能分开。一个最优化理论可以发展，因为它是完全相对论的，不包含任何“相对论修正”。我们建议，所有定位卫星系统都应以这种方式运作。这样做的第一个好处是澄清和简化了理论。我们还期望，最终能够以更高的精度运行定位系统。
2009-05-27 gr-qc
"Reply to A comment on A test of general relativity using the LARES and LAGEOS satellites and a GRACE Earth gravity model, by I. Ciufolini et al."
2016年，我们发表了“使用LARES和LAGEOS卫星和GRACE地球重力模型对广义相对论的测试”。地球惯性系拖曳测量[1]"，系拖曳测量，爱因斯坦广义相对论的基本预测，使用激光测距卫星LARES、LAGEOS和LAGEOS 2。我们的测试的形式误差或精度约为帧拖动的0.2%，而系统误差估计约为5%。在2017年的论文“关于“使用LARES和LAGEOS卫星和GRACE地球重力模型对广义相对论的测试”中，I. Ciufolini等人““由L。Iorio [2]（以下简称I2017）错误地认为，在比较不同的地球重力场模型时，由于地球6、8、10次偶次纬向谐波的影响，我们的试验中的系统误差可分别高达15%、6%和36%。此外，I2017还包含其他不正确的声明，关于我们测试中使用的系数的必要有效小数位数（声称为9位），以消除2度和4度偶数带中的最大不确定性，以及关于我们测试的不可重复性。在这里，我们分析并反驳了I2017中的这些说法。
2019-10-22 gr-qc
Satellites testing general relativity: residuals versus perturbations
激光测距卫星已经证明了它们在高精度测试参考系拖曳效应方面的有效性，参考系拖曳效应是广义相对论的显著预言之一。对LAGEOS和LAGEOS 2卫星残差的随机性分析揭示了热推力-雅科夫斯基效应-对长期在轨卫星（LAGEOS）的作用。我们还计算了影响卫星LARES的地球潮汐模态。本文还介绍了利用GRACE卫星的地球重力模型，结合LARES卫星和LAGEOS卫星的3.5年观测资料，对最近得到的标架拖曳效应达到的5%的精度极限。
2017-09-28 astro-ph.EP gr-qc
A new laser-ranged satellite for General Relativity and space geodesy: I. An introduction to the LARES2 space experiment
介绍了意大利航天局最近批准的LARES 2空间实验。LARES 2卫星计划于2019年由意大利航天局、欧空局和ELV的新型VEGA C运载火箭发射。LARES 2号实验的轨道分析将由我们的广义相对论、理论物理学、空间大地测量学和航空航天工程方面的国际科学专家小组进行。LARES 2实验的主要目标是引力和基础物理学，包括对广义相对论的准确测量，特别是旨在实现千分之几的准确度的框架拖曳测试，即，目的是将目前最先进的和即将到来的对这种广义相对论现象的测试提高大约一个数量级。LARES 2还将实现空间大地测量的确定。LARES 2是LAGEOS 3实验的改进版本，LAGEOS 3实验于1984年提出，用于测量标架拖曳，并于1989年由意大利航天局和美国航天局联合研究进行分析。
2019-10-25 gr-qc
A Novel Scheme for Inter-Satellite Integrated Laser Ranging and Communication in Space-Based GW Detection
National Gravitation Laboratory, MOE Key Laboratory of Fundamental Physical Quantities Measurement, and School of Physics, Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学物理学院，引力实验室，教育部基础物理量测量重点实验室）；School of Electronics and Communication Engineering, Sun Yat‑sen University（中山大学电子与信息工程学院）
针对星基引力波探测中现有星间激光测距与通信一体化方案噪声过大的问题，提出将数据编码PRN信号先调制到USO时钟再调制到激光载波的新方案，理论分析与仿真证明可显著抑制噪声。
2026-09-10 gr-qc
Role of general relativity and quantum mechanics in dynamics of Solar System
设m（i）是第i颗行星的质量，M是太阳的质量。从天文数据可知，所有行星的比值r（i）=m（i）/（m（i）+M）都是10^（-3）-10 ^（-6）的量级。所有重行星的卫星也是如此。这些结果表明，爱因斯坦对水星动力学的处理几乎可以扩展到太阳系中的任何天体。这一事实并不能解释太阳系中现有的秩序。事实上，所有的行星都位于同一个（太阳的赤道）平面，并以与旋转太阳相同的方向移动。重行星的规则卫星和与这些卫星相关的行星环也是如此。除了规则卫星外，有不规则的卫星（和至少一个不规则的（土星）环与这样的卫星（菲比））在各自的平面组合（除了赤道），它们都在稳定的轨道上沿着“错误”的方向运动。它们严格位于常规卫星的位置之外。这种填充模式让人想起原子力学中的填充模式。基于海森堡的原始思想，我们发展了量子天体力学来解释这种填充模式和重行星环。形式主义基本上考虑到行星和卫星在测地线上运动。
2010-03-29 gr-qc
Gravitomagnetism, Frame-Dragging and Lunar Laser Ranging
本文讨论了利用月球激光测距、LAGEOS卫星和LARES卫星以及重力探测器B进行的重力磁和坐标系拖曳测量。
2007-05-10 gr-qc
Quantum satellites and tests of relativity
量子技术在空间的部署为新型重力精确测试提供了机会。另一方面，这种技术的操作需求可以使以前不重要的效果实际上相关。我们描述了一种新的光学干涉红移测量和测量方案，旨在见证可能的自旋重力耦合效应。
2019-06-11 gr-qc quant-ph
Testing General Relativity with Satellite Laser Ranging: Recent Developments
本文介绍了用卫星激光测距技术在地球引力场中检验广义相对论的最新进展。特别是，我们集中我们的注意力在一些重电和重磁后牛顿轨道的测试机构在中心质量的外场的运动的影响。
2003-09-22 astro-ph gr-qc physics.space-ph
Introducing Relativity in Global Navigation Satellite Systems
今天，用作全球定位系统的全球导航卫星系统是GPS和GLONASS。它们基于牛顿模型，因此只有在考虑到几种相对论效应时才有效。最重要的相对论效应（1/c^2量级）是：卫星时钟频率的爱因斯坦引力蓝移效应（广义相对论的等效原理）和卫星运动引起的二阶多普勒红移（狭义相对论）。另一方面，几年后伽利略系统将建成，除非设计出替代项目，否则将复制GPS系统。在这项工作中，它也将表明，SYPOR项目，使用完全相对论的概念，是一个替代的GPS系统的副本。根据这一计划，伽利略系统将是精确的，不需要相对论修正。
2006-12-13 gr-qc physics.class-ph
Relativity of GPS Measurement
在几何光学近似下研究了近地弯曲时空中GPS伪距测量的相对性。导航的时空网格是由GPS卫星广播的P码在电磁场振幅中引入的不连续性创建的。我们计算地球附近时空的世界函数，并使用它来定义描述时空网格的标量相函数。我们使用这个标量相位函数来定义测量的伪距，这原来是一个两点的时空标量下广义坐标变换。尽管测量的伪距是不变量，但它取决于接收机和卫星的世界线。当两个共置接收器测量到同一卫星的两个不同伪距时，它们获得正确的位置和时间，而与它们的速度无关。我们所测得的伪距的时空几何形状，并找到纠正的常规模型的伪距是地球的引力半径的顺序。
2003-07-17 gr-qc
Testing General Relativity and gravitational physics using the LARES satellite
宇宙的加速膨胀被认为是由构成宇宙大部分的一种神秘形式的“暗能量”驱动的，这一发现进一步恢复了人们对检验爱因斯坦的广义相对论的兴趣。爱因斯坦理论的基础是一个小的、无结构的测试粒子的测地线运动。根据物理背景，恒星、行星或卫星的行为可能非常接近于测试粒子，因此测地线运动被用来计算行星轨道近日点的推进、脉冲双星系统和地球轨道卫星的动力学。因此，测地线运动是对广义相对论和其他基础物理学理论至关重要的检验。根据对最近发射的LARES卫星头几个月的观测，其轨道与广义相对论预测的试验粒子运动最为吻合。也就是说，在对其已知的非引力摄动进行建模之后，LARES轨道显示出任何人造卫星中与测地运动的最小偏差。因此，LARES型卫星可用于精确测量和重力及基础物理测试。LARES仅进行了几个月的观测，在确定几个低阶地球重力位系数（地球重力与球度的偏差）方面，它提供的分散性比任何其他卫星或卫星组合的观测所提供的分散性要小。
2012-11-06 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Lunar Laser Ranging, Gravitomagnetism and Frame-Dragging
在过去的一个世纪里，爱因斯坦的广义相对论引起了实验上的胜利，然而，这个理论仍然有一些方面需要测量或更准确地测试。实验引力的主要挑战之一，以及引力波的直接探测，是精确测量物体角动量产生的引力磁场。在这里，在描述的框架拖曳和引力磁性和主要的实验，以检测这些相对论现象，我们表明，月球激光测距进行的广义相对论的基本测试不，但是，包括测量的内在引力磁场产生的角动量的一个机构。
2008-09-18 gr-qc
On a new observable for measuring the Lense-Thirring effect with Satellite Laser Ranging
在本文中，我们提出了一个相当广泛的误差预算的差异，一对补充SLR卫星的目的是检测的Lense-Thirring效应。
2003-05-18 astro-ph gr-qc physics.space-ph
Geodesic motion in General Relativity: LARES in Earth's gravity
根据广义相对论，与牛顿引力不同，引力下的运动被一个理论所处理，最初，只处理测试粒子。与此同时，卫星测量处理的是延伸的天体。利用Ehlers-Geroch定理，结合最近发射的LARES卫星，讨论了广义相对论中测地运动与扩展体运动之间的对应关系。这颗卫星可能是太阳系中平均密度最高的轨道天体，它提供了有史以来通过实验获得的最佳测试粒子，并为测试广义相对论的预测提供了独特的可能性。
2013-02-21 astro-ph.CO gr-qc
A new laser-ranged satellite for General Relativity and space geodesy: III. De Sitter effect and the LARES 2 space experiment
在前两篇论文中，我们介绍了LARES 2空间实验，其目的是对标架拖曳进行非常精确的测试，并对基础物理学和空间大地测量学及地球动力学进行其他测试。我们介绍了LARES 2实验的误差来源，它的误差预算和蒙特卡罗模拟和协方差分析，证实了在标架拖曳试验中的千分之几的精度。在这里，我们讨论的轨道摄动的影响，称为德西特效应，或测地岁差，在LARES 2框架拖曳实验的误差预算。我们表明，在德西特效应的不确定性有一个可以忽略不计的影响，在最终的误差预算，因为非常准确的结果，现在可用于测试的德西特进动，因为它的性质。在LARES 2测试的框架拖动的总误差预算仍然在0.2%的顺序，在本系列的前两篇论文中确定的水平。
2019-11-12 gr-qc
A new laser-ranged satellite for General Relativity and space geodesy: IV. Thermal drag and the LARES 2 space experiment
在前三篇论文中，我们介绍了LARES 2空间实验，其目的是非常精确地测试标架拖曳和其他基础物理测试以及空间大地测量和地球动力学测量。我们介绍了LARES 2实验中的误差来源、误差预算、蒙特卡罗模拟和协方差分析，证实了标架拖曳试验中的千分之几的精度，并且我们处理了由于德西特效应（一种相对论轨道摄动）的不确定性而引起的误差。在这里，我们讨论的误差预算的LARES 2框架拖动实验的轨道摄动的影响，由于热阻力或热推力。我们表明，热阻力引起的不确定性约千分之一的LARES 2帧拖动测试，与我们以前的论文中的误差估计一致。
2019-11-12 gr-qc
Advances in the measurement of the Lense-Thirring effect with Satellite Laser Ranging in the gravitational field of the Earth
在本章中，我们将讨论利用卫星激光测距（SLR）技术测量广义相对论重力磁透镜-瑟林效应的尝试，该技术应用于现有的LAGEOS和LAGEOS II陆地卫星以及最近批准的LARES。
2008-08-05 astro-ph gr-qc physics.geo-ph
Potential Capabilities of Lunar Laser Ranging for Geodesy and Relativity
月球激光测距（LLR）已经进行了35年以上，用于确定地月系统内的许多参数。这包括地面测距站和月球反射器的坐标，以及月球轨道，重力场和潮汐加速度。LLR数据分析还进行了大量的重力物理实验，如检验等效原理，寻找引力常量的时间变化，并确定了几个度量重力参数的值。这些引力物理参数对月球轨道造成长期和周期性的影响，可以用LLR检测到。此外，LLR有助于确定地球方位参数（EOP），如章动，岁差（包括相对论岁差），极移和UT1。相应的LLR EOP序列长达30年。LLR可用于实现陆地和月心参考系。相对于VLBI的运动学实现的框架，动态定义的惯性参考系的实现为相互交叉检查和确认提供了新的可能性。最后，LLR还研究了与月球内部动力学相关的过程。在这里，我们回顾LLR技术，重点是它对大地测量学和相对论的影响。我们讨论了现代观测精度和现有LLR建模的水平。我们提出了近期目标，并强调充分利用LLR的科学潜力所需的改进。
2005-12-03 gr-qc
On possible a-priori "imprinting" of General Relativity itself on the performed Lense-Thirring tests with LAGEOS satellites
本文研究了广义相对论本身可能的先验“印记”效应对最近用绕地球轨道运行的LAGEOS卫星和GRACE专用任务的地球重力位模型测量Lense-Thirring岁差的影响。分析表明，广义相对论，没有明确解决的GRACE为基础的模型，可能会“印记”他们的偶带谐波系数J_L在一个不可忽略的水平，鉴于目前的准确性，在恢复他们。这就转化为基于LAGOS的相对论性检验的偏差，其大小与Lense-Thirring效应本身一样大。进一步的分析应包括广义相对论本身的GRACE数据处理，明确解决它。
2010-01-20 astro-ph.EP gr-qc physics.geo-ph
Gravitomagnetic Clock Effect: Using GALILEO to explore General Relativity
本文提出了基于稳态时空模型的引力磁时钟效应理论框架，探讨了利用GALILEO卫星和时钟数据测量该效应的方法与技术要求，指出该测量虽极具挑战性，但在不远的将来有望实现。
2023-11-20 gr-qc
Test of general relativity: 1995-2002 measurement of frame-dragging
在介绍了自旋流和质能流对时钟和光子的影响后，回顾了1995-2001年通过分析LAGEOS和LAGEOS II两颗激光测距卫星的轨道获得的地球重力磁场和Lense-Thirring效应的测量结果，该方法提供了地球重力磁场的直接测量，精度达到20%。未来对朗斯-瑟林效应的精确测量（准确度为1%）可能包括LARES实验，该实验还将提供广义相对论和引力的其他基本测试。最后，我们报告了2002年LAGEOS卫星近8年数据的最新测量结果。这个2002年的结果完全证实并改进了我们先前对地球坐标系拖曳的测量：透镜-瑟林效应存在，其实验值在爱因斯坦广义相对论预测值的20%以内。
2002-10-01 gr-qc
Recent Improvements in Testing General Relativity with Satellite Laser Ranging
在这项工作中，某些方面的检测在地球的弱引力场通过激光测距数据到一些现有的或拟议的大地测量卫星的某些广义相对论效应进行了审查。重点是测试机构的轨道的透镜Thirring阻力，重力磁钟效应和重力电近地点移动。研究了某些系统误差源的影响。介绍了一个实验，其目标是用LAGEOS卫星在10^（-3）级测量地面场的PPN参数β和γ。一个修改后的版本，拟议的LARES任务进行审查。
2002-05-22 astro-ph gr-qc physics.geo-ph
The impact of the static part of the Earth's gravity field on some tests of General Relativity with Satellite Laser Ranging
本文详细计算了地球重力位的静态偶次纬向谐波（l=20）引起的人造地球卫星的节点Ω和近地点ω的长期经典岁差。随后，将它们的偶纬向地球位系数J_l的误模引起的系统误差与现有激光测距测地卫星和拟议的LARES的节点和近地点的广义相对论长期重磁和重电岁差进行了比较。
2002-10-24 astro-ph gr-qc physics.geo-ph
An Improved Test of the General Relativistic Effect of Frame-Dragging Using the LARES and LAGEOS Satellites
我们报告了改进的框架拖曳测试，这是爱因斯坦的广义相对论预测的一种有趣的现象，使用LARES卫星（ASI，2012）的7年卫星激光测距（SLR）数据和LAGEOS（NASA，1976）和LAGEOS 2（ASI和NASA，1992）的26年SLR数据获得。我们使用的静态部分和时间变化的地球重力场获得的空间大地测量任务GRACE（美国宇航局和德国宇航局），特别是静态地球重力场模型GGM 05 S增强模型的7天的时间变化的最低程度的地球球谐函数。我们使用轨道估计器GEODYN（NASA）。我们测得的坐标系拖曳等于0.9910 +/- 0.02，其中1是归一化到其坐标系拖曳值的广义相对论的理论预测，+/- 0.02是由于轨道扰动中的建模误差（主要是由于地球重力场确定中的误差）而引起的估计系统误差。因此，我们的测量证实了广义相对论对标架拖曳的预测，其不确定性只有百分之几。
2019-10-24 gr-qc
Inspiralling Binary merger parameter reconstruction with lunar and satellite Laser Ranging
Universitat de Barcelona（巴塞罗那大学）
本研究构建框架利用月球激光测距和双卫星测距构型重建旋近大质量双黑洞的啁啾质量与光度距离，发现单基线存在光度距离简并问题，多基线可破解该问题，为低频引力波探测提供了测距方案的参数重建依据。
2026-09-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing the gravitational redshift with Galileo satellites
我们提出的GREAT（伽利略引力红移测试偏心卫星）的SYRTE（巴黎天文台），由欧洲航天局资助的实验的分析结果。椭圆轨道引起地面时钟和卫星时钟之间的分数频率差的周期性调制，而伽利略时钟的良好稳定性允许以高精度水平测试这种周期性调制。伽利略卫星GSAT 0201和GSAT 0202具有大偏心率和机载H脉泽时钟，是进行这项测试的理想候选者。通过分析1008天的偏心伽利略卫星数据，我们测量的引力红移的分数偏差从广义相对论的预测是$(+0.19 \pm 2.48)\times10^{-5}$在1西格玛，提高了最好的以前的测试重力探测器A的一个因素~5.6。此外，我们应用完全相同的分析，两个几乎圆形的伽利略卫星，以显示该方法的鲁棒性。通过分析899天的圆形伽利略卫星数据，我们测量的引力红移的分数偏差从广义相对论的预测是$(+0.29 \pm 2.00)\times10^{-2}$在1西格玛。
2019-06-14 gr-qc
Testing General Relativity with LAGEOS, LAGEOS II and Ajisai laser-ranged satellites
卫星激光测距在过去几年中所达到的精确度，使人们能够借助人造卫星测量爱因斯坦的广义相对论所预言的地球引力场的微小特征。目前正在通过分析LAGEOS和LAGEOS II轨道残差的适当组合来测量试验体轨道的重磁拖曳。本实验的误差下限为12.92%。这是由于地球位的偶次谐波中的错误建模造成的，偶次谐波是系统误差的最重要来源。可以使用类似的方法来测量地球场中的相对论性重力电近心位移，由于偶次带谐波，系统相对误差的下限也为0.6%。将日本无源大地测量卫星Ajisai的测距数据包括在内，将使这一限度分别提高到10.78%和0.08%，并将提高确定PPN参数β和γ的准确度。
2001-12-13 astro-ph gr-qc physics.geo-ph
The LArase Satellites Spin mOdel Solutions (LASSOS): a comprehensive model for the spin evolution of the LAGEOS and LARES satellites
LAGEOS和LARES这两颗卫星是激光测距卫星，跟踪精度是有史以来最高的。利用它们的距离测量，计算了许多地球物理参数，并直接观察到一些广义相对论效应。为了获得由于广义相对论对这些卫星轨道的预测而产生的影响的精确和精细的测量，必须以高精度和准确度对所有其他力进行建模，减少在轨道确定中引入的自由参数。要考虑的非引力的主要类别是那些热起源，其精细建模强烈依赖于自旋矢量的演变的知识。我们提出了一个完整的模型，命名为LASSOS，描述的LAGEOS和LARES卫星的自旋的演变。特别是，我们解决了欧拉方程的运动考虑非平均扭矩。这是最一般的情况，模型的预测很好地符合卫星自旋的现有观测。我们还提出了我们的模型的预测，在快速自旋限制，平均方程的应用程序的基础上。结果与已经发表的结果非常一致，但通过我们的方法，我们已经能够突出这些以前的作品中的小错误。LASSOS是在LARASE研究计划内开发的。LARASE的目的是改进LAGEOS和LARES两颗卫星的动力学模型，以提供关于相对论对其轨道的影响的非常精确和准确的测量，并为天体物理学和空间大地测量学带来好处。
2018-01-27 gr-qc
Millimeter Laser Ranging to the Moon: a comprehensive theoretical model for advanced data analysis
月球激光测距（LLR）测量对于进一步探索月球轨道的演变历史、基础引力物理学、月球物理学和地球物理学定律以及未来的人类月球任务至关重要。目前的LLR技术测量到月球的距离，精度接近1毫米，这强烈要求进一步显着改进地球-月球系统的轨道和旋转动力学的理论模型。这一模型必然要以广义相对论理论为基础，充分纳入相关的地球物理/月球物理过程，并依赖于国际天文学联合会最新的标准，以便使我们有机会以稳健和物理上适当的方式在太阳系中进行最精确的广义相对论基本检验。讨论了建立这种数学模型的新方法和新途径。
2009-02-20 gr-qc
On the use of Ajisai and Jason-1 satellites for tests of General Relativity
在这里，我们详细分析了Ajisai和Jason-1，与LAGEOS卫星一起，在地球的引力场中测量广义相对论的Lense-Thirring效应的建议使用的一些方面。这种卫星的节点的线性组合是所提出的可观测量。根据目前最新的基于CHAMP/GRACE的地球重力模型，由于未取消的偶纬向谐波中的错误建模而引起的系统误差为\sim 1%。对于特别影响Jason-1的非重力扰动，只应发生相对高频的谐波扰动：半分子或非重力起源的长期偏差都不应影响拟议的组合：其最大影响评估为2年内的\sim 4%。我们估计的均方根总误差约为4-5%，超过至少3年的数据分析，需要平均出未取消的潮汐扰动。
2006-09-20 astro-ph gr-qc physics.geo-ph
Testing the Boundary Conditions of General Relativity Near the Earth-Sun Saddle Point
我们建议，一个稳定的原子钟上的卫星发送通过地球-太阳引力鞍点，以实验确定是否自然更喜欢静态的解决方案的广义相对论的场方程，如标准史瓦西解决方案，或是否自然更喜欢等效的非静态解决方案。这是对广义相对论边界条件的检验，而不是对场方程的检验。这两种可能性之间的时钟速率的分数差异是一亿分之一。这是一个很大且容易衡量的影响。
1999-06-03 gr-qc
Spacecraft Clocks and Relativity: Prospects for Future Satellite Missions
极其精确的原子钟成功地小型化，使卫星飞行任务有可能进行精确的计时实验。这将使广义相对论预测的效应在地球的引力场中被检测到。在本文中，我们介绍了一个方便的形式主义，研究这些影响，并计算由它们产生的分数定时差的轨道上的卫星能够准确的时间转移到地球上的地面接收站，所提出的计划任务。我们发现：（1）史瓦西微扰可以通过它们对轨道和信号传播的影响来测量;（2）轨道的标架拖曳可以很容易地测量;（3）在乐观的情况下，自旋平方度规效应可能是有史以来第一次可以测量。我们的估计表明，在高度偏心的地球轨道上，具有$10^{-16}$的分数定时不准确度的时钟将测量所有这些影响，而对于像太空任务中的原子钟那样的低地球圆形轨道，检测将更具挑战性。
2014-03-11 astro-ph.EP gr-qc physics.atom-ph
Gravitomagnetism in Metric Theories: Analysis of Earth Satellites Results, and its Coupling with Spin
在分析LAGEOS结果时，采用PPN形式，考虑了不同度规理论下的重力磁场。它将表明，有几个模型，预测完全相同的效果，广义相对论包括。换句话说，这些地球卫星的结果可以作为一个物体的轨道角动量确实产生时空几何的实验证据，尽管它们没有赋予广义相对论在度量理论中的突出地位。此外，还分析了自旋-重力磁场的耦合，并引入了该场在自旋为1/2的量子系统上产生的拉比跃迁。然后，对该系统的能量进行了连续测量，并得到了相应的引力磁场几率的结果。最后，它将被证明，这些建议允许我们，不仅面对未来的实验通常假设的耦合自旋-重力磁性，但也测量一些PPN参数，并获得它们之间的功能依赖性。
2002-03-04 gr-qc
Measuring the relativistic perigee advance with Satellite Laser Ranging
广义相对论最著名的经典检验之一是检验物体近心在中心质量的引力场中的引力电长期推进。在本文中，我们探讨的可能性进行测量的重力近心推进的引力场的地球通过分析的激光测距数据，一些现有的，或建议，激光测距大地测量卫星。在目前对各种误差源的认识水平上，LAGEOS和LAGEOS II的数据经适当组合后可获得的相对精度为$10^{\rm -3}$的量级。然而，当CHAMP和GRACE飞行任务获得关于地球引力场的新数据时，这些精度在不久的将来可能会得到明显的提高。在包括LAGEOS II在内的轨道残差适当组合的情况下，利用LARES（激光相对性卫星）的近地点，应能进一步提高测量的精确度。作为拟议实验的第二项成果，利用由此获得的$\ppn$值和从月球激光测距获得的$\et=4β-γ-3$，有可能在$10^{-2}-10^{-3}$水平上获得PPN参数$γ$和$β$的估计值。
2002-07-01 astro-ph gr-qc
Lunar Laser Ranging Contributions to Relativity and Geodesy
月球激光测距（LLR）用于对地球上的观测站与月球表面的激光后向反射器之间的距离进行高精度测量。多年来，LLR受益于观测技术和数据建模方面的许多改进，这导致目前拟合后残差的精度约为2 cm。目前，LLR是研究地月系统动力学的主要技术，对于引力物理学、大地测量学和月球内部研究尤其重要。LLR被用来执行等效原理的高精度测试，搜索引力常量的时间变化，并测试各种替代引力理论的预测。在大地测量学方面，LLR有助于确定地球方位参数，如章动、岁差（包括相对论岁差）、极移和UT1，特别是这些效应的长期变化。LLR有助于实现地球和月心参考系。相对于VLBI的运动学实现的框架，动态定义的惯性参考系的实现为相互交叉检查和确认提供了新的可能性。最后，LLR还研究了与月球内部动力学相关的过程。在这里，我们回顾了LLR技术，重点是它对相对论的影响，并展望了进一步的应用，例如在大地测量。我们目前的结果，我们专门的研究，调查LLR数据的相对论量的敏感性。我们讨论了目前的观测情况和水平的LLR建模实施日期。我们还讨论了充分利用LLR的科学潜力所需的改进。
2005-09-28 gr-qc
Deep-space laser-ranging missions ASTROD (Astrodynamical Space Test of Relativity using Optical Devices) and ASTROD I for astrodynamics and astrometry
深空激光测距将是测试相对论引力和以前所未有的精度绘制太阳系的理想方法。ASTROD（使用光学装置进行相对论天体动力学空间测试）和ASTROD I就是这样的飞行任务。ASTROD I是一个单航天器飞行任务;它是ASTROD与3个航天器的第一步。在这次演讲中，在简要回顾了ASTROD和ASTROD I之后，我们集中讨论了太阳天体动力学的精度，以及对天体测量和参考系转换的影响。从这些飞行任务中获得的精确行星星历以及第二次后牛顿相对论引力试验将成为今后精确天体测量观测的基础。相对论框架从这些考虑进行了讨论。
2007-10-30 astro-ph gr-qc physics.space-ph
A gravitational redshift test using eccentric Galileo satellites
我们报告的引力红移，从而本地位置不变性，爱因斯坦等效原理的一个组成部分，这是广义相对论和所有的引力度规理论的基础新的测试。我们使用了欧洲全球卫星导航系统（GNSS）伽利略的两颗卫星的1008天数据，这两颗卫星于2014年发射，但意外地在椭圆形而不是圆形轨道上交付。由此产生的调制的引力红移的板载原子钟允许红移的测定与高精度。此外，对这两颗卫星的具体激光测距活动使人们能够很好地估计与轨道不确定性有关的系统影响。再加上仔细的保守建模和控制其他系统的影响，我们测量的引力红移的分数偏差从广义相对论的预测是$(+0.19 \pm 2.48)\times10^{-5}$在1西格玛，提高了最好的以前的测试的一个因素~5.6。据我们所知，这代表了对实验引力中历史最悠久的结果之一的首次报道，即1976年的引力探测器A氢脉泽火箭实验。
2018-12-10 gr-qc
A comment on "A test of general relativity using the LARES and LAGEOS satellites and a GRACE Earth gravity model", by I. Ciufolini et al
最近，Ciufolini等人通过分析绕地球轨道运行的LAGEOS、LAGEOS II、LARES大地测量卫星约3.5年的激光测距数据，报告了广义相对论重力磁Lense-Thirring效应的测试。通过使用基于GRACE的GGM 05 S地球全球重力模型和三颗卫星的节点$Ω$的线性组合，以消除地球引力势牛顿部分多极展开的前两个偶纬向谐波系数$J_2,~J_4$中误差的影响，他们声称Lense-Thirring引起的节点运动的总体精度为$5\%$。我们发现，分散在标称值的未取消的程度$\ell = 6,~8,~10$从最近的一些全球重力模型的甚至地带还没有允许达到明确和明确的预期$\approx 1\%$水平，被大到$\lesssim 15\%~(\ell=6),~6\%~(\ell=8),~36\%~(\ell=10)$的一些对模型。
2017-01-23 gr-qc physics.geo-ph physics.space-ph
Testing Local Lorentz Invariance with Laser Tracking of the LAGEOS and LAGEOS II Satellites
Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF)（意大利国家天体物理研究所）；Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali (IAPS)（天体物理学与行星科学研究所）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)（意大利国家核物理研究所）；Sezione di Tor Vergata（托尔维尔加塔分部）；Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)（意大利国家研究委员会）；Istituto di Scienza e Tecnologie della Informazione (ISTI)（信息与科学技术研究所）；Red de Infraestructuras Geodésicas, Instituto Geográfico Nacional（地理国家研究所大地测量基础设施网）；Dipartimento di Fisica, Università di Tor Vergata（托尔维尔加塔大学物理系）
利用拉格埃斯和拉格埃斯二号卫星激光跟踪数据，通过相敏检测技术测试局部洛伦兹不变性，获得新的约束|α₁|≈2×10⁻⁵。
2026-02-19 gr-qc
The Earth's Frame Dragging via Laser Ranged Satellites: a Response to 'Some considerations on the present-day results for the detection of frame-dragging after the final outcome of GP-B' by L. Iorio [arXiv:1105.4145]
在这份说明中，我们回答前面的文件Iorio：“一些考虑对目前的结果检测框架拖曳后，最终结果的GP-B，欧洲物理学快报”，我们解决批评的Lense-Thirring框架拖曳实验结果获得的激光测距两个LAGEOS卫星。
2013-05-13 gr-qc
On the Earth's tidal perturbations. II. LARES 2 satellite
本文延续LARES相关研究，针对2022年发射的LARES 2激光测距卫星，按Doodson数分类计算110个显著地球潮汐摄动模态，以支撑参考系拖拽信号的精确提取。
2025-06-12 astro-ph.EP astro-ph.IM gr-qc
Lorentz Symmetry Violations from Matter-Gravity Couplings with Lunar Laser Ranging
标准模型扩展（SME）是一个有效场论框架，旨在参数化物理学所有领域中对洛伦兹对称性（LS）的任何破坏。在这封信中，我们报告了第一次直接实验测量SME系数同时进行两个部门的SME框架内使用月球激光测距观测。我们考虑的纯引力部门和经典的点质量极限的物质部门的最小SME。我们报告没有偏离广义相对论，并提出了新的现实的严格限制LS违反提高了3个数量级以前的估计。
2017-11-21 gr-qc
Dynamical orbital effects of General Relativity on the satellite-to-satellite range and range-rate in the GRACE mission: a sensitivity analysis
通过建立在时间跨度Δ t = 1 d的地心坐标系下的GRACE A/B双航天器的动力学运动方程，数值研究了GTR对双航天器星间距离ρ和距离变化率\dot ρ轨道部分的影响.相反，与连接航天器的电磁波的传播有关的GTR效应被忽略。目前测量GRACE有偏距离和距离变化率的精度为σ_ρ \sim 1 - 10 \mum，σ_PDMATHABMM ρ \sim 0.1 - 1 \mum s ^-1;对这一任务的后续研究表明，距离变化率精度为σ_PDMATHABMM ρ \sim 1 nm s ^-1或更高。GTR射程和射程-速率效应分别为Δ ρ = 80 PDMATHAMO和Δ \dot ρ = 0.012 PDMATHAMO s ^-1（伦瑟-瑟林），Δ ρ = 6000 PDMATHAMO和Δ \dot ρ = 10 \mum s ^-1（史瓦西）。我们还计算了地球引力位经典多极展开式的前六个带谐系数J_L，L = 2，3，4，5，6，7所引起的动力学范围和距离率扰动，以评估它们对相对论效应的混淆影响。相反，我们也定量地，初步地，评估可能的先验\virg{imprinting}的GTR本身，没有解决的，在所有的GRACE为基础的地球重力模型产生到目前为止，估计值的低度地带的地球重力位。本敏感性分析原则上还可扩展到不同的轨道构型，以便设计能够准确测量所考虑的相对论效应的适当的专门飞行任务…
2012-04-12 astro-ph.EP gr-qc hep-ph
Laser Ranging for Gravitational, Lunar, and Planetary Science
更精确的月球和火星测距将使爱因斯坦的广义相对论以及月球和行星科学得到前所未有的检验。NASA目前正在计划几次重返月球的任务，考虑是否应该包括精密激光测距仪器是很自然的。在精心挑选的着陆点安装新的先进后向反射器阵列，将对月球和引力研究产生直接的积极影响。目前正在开发的激光转发器可能比被动测距更有优势，并可适用于火星和其他遥远的物体。精密测距能力也可以与光学通信相结合，成为一种功能极其丰富的仪器。在本文中，我们讨论了通过改进月球和火星测距可以获得的科学以及可用于此目的的几种技术。
2007-12-20 gr-qc
LARES succesfully launched in orbit: satellite and mission description
2012年2月13日，意大利航天局（ASI）的LARES卫星通过欧洲航天局（ESA）新的VEGA发射器的资格飞行被送入轨道。有效载荷在标称轨道上非常准确地释放。LARES这个名字的意思是激光相对论卫星，它概括了任务的目标和卫星的一些特征。事实上，这是一项旨在测试爱因斯坦的广义相对论理论（特别是“框架拖曳”和透镜-瑟林效应）的任务。这颗卫星是被动的，覆盖着光学后向反射器，将激光脉冲发回发射地面站。这允许卫星的精确定位，这对于测量与伽利略-牛顿定律的非常小的偏差是重要的。2008年，意大利航天局选定了LARES系统的主要工业承包商，各大学积极参与了该方案的所有阶段，从卫星和分离系统的设计到建造和测试。根据意大利航天局与这些大学之间的一项新合同，数据开发阶段在发射后立即开始。对卫星的跟踪由国际激光测距服务提供。由于其特殊的设计，LARES是太阳系中已知平均密度最高的轨道物体。在本文中，它表明，这种特性使它成为有史以来最好的证明粒子。还将介绍设计方面、任务目标和初步数据分析。
2013-05-29 astro-ph.IM gr-qc
Testing fundamental physics with photon frequency shift
我们提出了一个高精度的卫星实验，以进一步测试爱因斯坦的广义相对论和约束扩展的引力理论。我们考虑位于地球上的两个观测者和位于赤道平面的圆形轨道上的卫星之间的光子径向交换的频移。在广义相对论中，存在一个特殊的卫星距离，在这个距离处，由于纯引力和狭义相对论引起的效应的补偿，静态对频移的贡献消失了，而在修正的引力中，它可以是非零的，就像在具有屏蔽机制的模型中一样。作为卫星上的实验装置，我们选择了一个氢原子系统，该系统可以表现出由$21.1$ cm处的光子吸收引起的$1$从单线态（未对准的质子-电子自旋）到三线态（对准的质子-电子自旋）的自旋翻转跃迁。根据广义相对论，对激发态的观察表明，发射和吸收的光子的频率保持不变。相反，非零的频率偏移，正如引力扩展理论所预测的那样，将阻止自旋翻转跃迁和氢原子跳跃到激发态。这样的发现将意味着超越狭义相对论和广义相对论的新物理学的确凿证据。
2020-02-15 astro-ph.EP astro-ph.SR gr-qc
The Science, Technology and Mission Design for the Laser Astrometric Test of Relativity
相对论的激光天体测量测试（LATOR）是一个迈克尔逊-莫雷型实验，旨在测试爱因斯坦的广义相对论在太阳系中最强烈的引力环境-接近太阳。通过使用独立的夏皮罗时间延迟（激光测距精确到1厘米）和干涉天体测量（精确到0.1皮克拉）的高精度测量时间序列，LATOR将以十亿分之一的精度测量太阳引力对光的引力偏转，比目前的精度高30，000倍。LATOR将进行一系列高精度的引力和宇宙学测试，以寻找太阳系中标量场的宇宙学残余。我们目前的科学，技术和任务设计的LATOR任务。
2005-12-22 gr-qc
Was Einstein Right? Testing Relativity at the Centenary
我们回顾了爱因斯坦狭义相对论和广义相对论的实验证据。各种高精度零实验验证了弱等效原理和定域洛伦兹不变性，引力红移和其他钟实验支持定域位置不变性。这些结果共同证实了爱因斯坦等效原理，该原理是引力与时空几何同义的概念的基础，并且必须由度规理论描述。太阳系实验测试弱场，后牛顿极限的度量理论强烈支持广义相对论。脉冲双星提供了引力波阻尼和强场广义相对论的测试。最近发现的脉冲双星系统可能提供额外的测试。未来和正在进行的实验，如重力探测器B陀螺仪实验，等效原理的卫星测试，以及寻找额外空间维度的近距离重力测试，可能会限制广义相对论的扩展。在地球和太空中的激光干涉引力波观测站可以通过对引力波特性的详细测量，为引力理论提供新的检验。
2005-04-19 gr-qc
