Tesseract – a high-stability, low-noise fluxgate sensor designed for constellation applications
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Accurate high-precision magnetic field measurements are a significant challenge for many applications, including constellation missions studying space plasmas. Instrument stability and orthogonality are essential to enable meaningful comparison between disparate satellites in a constellation without extensive cross-calibration efforts. Here we describe the design and characterization of Tesseract – a fluxgate magnetometer sensor designed for low-noise, high-stability constellation applications. Tesseract's design takes advantage of recent developments in the manufacturing of custom low-noise fluxgate cores. Six of these custom racetrack fluxgate cores are securely and compactly mounted within a single solid three-axis symmetric base. Tesseract's feedback windings are configured as a four-square Merritt coil to create a large homogenous magnetic null inside the sensor where the fluxgate cores are held in a near-zero field, regardless of the ambient magnetic field, to improve the reliability of the core magnetization cycle. A Biot–Savart simulation is used to optimize the homogeneity of the field generated by the feedback Merritt coils and was verified experimentally to be homogeneous within 0.42 % along the racetrack cores' axes. The thermal stability of the sensor's feedback windings is measured using an insulated container filled with dry ice inside a coil system. The sensitivity over temperature of the feedback windings is found to be between 13 and 17 ppm ∘C−1. The sensor's three axes maintain orthogonality to within at most 0.015∘ over a temperature range of −45 to 20 ∘C. Tesseract's cores achieve a magnetic noise floor of 5 pT √Hz−1 at 1 Hz. Tesseract will be flight demonstrated on the ACES-II sounding rockets, currently scheduled to launch in late 2022 and again aboard the TRACERS satellite mission as part of the MAGIC technology demonstration which is currently scheduled to launch in 2023.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».