基于由美国宇航局(NASA)和德国航空航天局(DLR)共同研制开发,并于2002年3月17日发射升空的GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)双星的卫星跟踪卫星高低/低低测量模式(SST-HL/LL:Satellite-to-Satellite Tracking in the High-Low/Low-Low mode)的成功经验以及高精度和高空间分辨率地球重力场静态及时变探测进而促进大地测量学、固体地球物理学、海洋学、水文学、冰川学、地震学、空间科学、国防建设等领域快速发展的优秀表现,美国宇航局喷气推进实验室(NASA-JPL)研制的GRAIL(Gravity Recovery and Interior Laboratory)月球重力双星已于2011年9月成功发射升空,绕月周期113min,卫星寿命约270天.GRAIL设计为极轨(I=90o)、近圆(e<0.001)和低月球轨道(hm=55km),采用在同一轨道平面内前后相互跟踪编队飞行模式(ρ12=175～225km),并利用共轨双星轨道摄动之差以前所未有的精度和空间分辨率测量月球重力场.
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