一项艰巨而昂贵的轨道科学实验着手通过推动科学与工程学的界限来验证广义相对论的微妙之处，但结果却没有定论且令人沮丧。
重力探头B旨在测量不可测量的东西。第1部分探讨了该原理中国机械网okmao.com。这部分探讨了实验和仪器的计划。
该实验必须具有六个主要特征：
无漂移陀螺仪，其相对论效应引起的绝对漂移小于10 –11度/小时（最佳制导陀螺仪的漂移为百万分之一）；
陀螺仪读数确定旋转角在0.1毫秒的变化;
基于望远镜的稳定参考，用于将陀螺及其组件与导星相关联；
在天空的右侧区域具有众所周知的光学和无线电发射特性的引导星；
区分框架拖曳和大地测量影响的两个相对论因素的方法；和
一种在发射后校准整个组件的方法，以消除可能掩盖指示所需效果的信号的较大规模的仪表错误。
（请注意：毫秒是一个弧度秒的1/1000或单度的1 / 3600,000。这个微小的角度大约是从10英里远处观察到的人类头发的宽度，从6000英里远处所见的四分之一的宽度，或从地球上看，宇航员在月球上的高度。）
GP-B的核心是一个21英寸长的熔融石英块，与石英望远镜粘合并包含四个陀螺仪（图1）。它还容纳了一个检验质量（在这种情况下，是一个与陀螺转子大小相同的石英球），该质量漂浮在航天器质量中心的真空腔中。证明质量的作用是遵循理想的重力轨道。感知其在空腔中的位置，并根据位置变化对卫星进行补偿性调整，从而抵消了大地测量的影响。
四个陀螺仪转子由熔融石英制成，制造到极高的材料均质水平，然后研磨到接近绝对的球形度（图2）。这些球是圆形的，位于40个原子层之内，这与表面尺寸变化仅为16英尺的地球大小的球成比例地相等。四个陀螺仪提供了冗余，并且通过沿一个方向旋转两个陀螺仪并沿相反的方向旋转两个陀螺仪，系统可以消除一些误差源。
陀螺仪与传感
拥有几乎完美的陀螺仪转子是一回事，但仅此一项并不能提供该实验所需的性能。设计人员必须解决三个设计难题：如何将这些转子悬挂在其腔体中而不打扰其自旋；如何获得并保持转子自旋；以及如何读出一个完美的，没有标记的球体的自旋方向。
他们通过用三对碟形电极使转子悬浮来解决了第一个问题。电场使转子居中达百万分之几英寸。但是，他们没有进行电动旋转。取而代之的是，他们将精确的氦气流引导到转子处，其流量接近1马赫。转子达到全速大约需要半小时，并且在腔体的超真空中，在1000年中损失的速度不到该速度的1％。
但是第三个问题被证明是最具挑战性的。设计人员使用超导性作为基于SQUID（超导量子干涉器件）的无干扰指针读数的基础（图3）。当超导体旋转时，它会由于伦敦矩而产生磁场（以预测它的物理学家弗里茨·伦敦的名字命名）。为了读取转子的旋转方向，设计人员在转子上涂了一层超薄且精确的铌层（稍后会详细介绍）。转子由于其晶格中电子运动的差异而产生微小的电场。伦敦矩这一效果与旋转轴完全对齐。
连接到SQUID的细超导环路环绕每个转子。当转子倾斜时，由于预期的框架拖曳，伦敦力矩也将倾斜，从而改变通过回路的磁场。基于SQUID的伦敦矩读数可以检测到5×10 –14高斯的磁场变化，对应于0.1毫秒的陀螺仪倾斜。相比之下，地球磁场比该检测水平大13个数量级。