基于先验信息的空间碎片探测方法

提出了一种基于先验信息的空间碎片图像探测方法.该方法通过先验信息,在图像中碎片星像的邻域设置波门,计算波门内的局部背景阈值,辅以相关的判据识别目标.随后使用矩方法计算碎片质心相对波门中心的偏离值,通过线性平移计算碎片质心在整幅图像中的位置.实验表明:该方法复杂度低、便于实现、实时性好,可以高效、准确地探测空间碎片,比较精确地确定碎片的质心位置.     

空间碎片地基雷达探测综述

分析了空间碎片地基雷达探测的必要性和现实意义,介绍了国外有代表性的地基雷达工作概况,在此基础上,给出了描述空间碎片的轨道参量和物理参量,并对空间碎片地基雷达探测所需的关键技术进行了探讨。     

空间碎片激光测距探测能力分析

针对利用激光测距技术探测空间碎片这一新的发展趋势,基于国内外现状和未来探测的需求,首先对空间碎片激光测距的探测成功率进行了理论计算;其次计算分析了望远镜口径大小、激光器单脉冲能量及重复频率与可探测空间碎片大小及探测距离之间的关系。研究结果表明,采用大功率激光器与大口径望远镜可有效地提高空间碎片的探测能力。为满足探测微小空间碎片(尺寸在20 cm左右)的需要,建议采用能量在2 J~3 J之间、重复频率为100 Hz的激光器和口径1.2 m以上的望远镜。     

地基光电望远镜对GEO空间碎片探测能力分析

空间碎片的持续增加已严重威胁人类航天活动的安全。为了规避空间碎片对在轨航天器的威胁,需要通过观测获取空间碎片与航天器的位置等信息进行碰撞预警,为航天器采取规避措施提供参考。地基光电望远镜在高轨空间碎片观测方面有绝对优势,根据探测信噪比公式,计算望远镜最小可探测空间碎片的尺寸,并通过观测实验对尺寸计算公式进行验证,分析设备探测能力的影响因素,对两种观测模式下设备探测地球静止轨道空间碎片的能力进行分析,得到口径和曝光时间对探测能力影响的定量关系,可以为观测空间碎片设备建设等提供参考。     

GEO空间碎片光度测量标定方法的研究

基于GEO卫星、太阳和观测站的空间几何关系,建立了消除太阳赤纬角对地球同步轨道( Geostationary Orbit,GEO)卫星光学特性的影响的方法.以三轴稳定GEO盒状卫星缩比模型为研究样本,在不同太阳赤纬角下进行仿真实验光度测量,研究太阳赤纬角和相位角的空间几何关系,得出消除太阳赤纬角对其辐亮度值以及以相位角...     

基于光变曲线的空间碎片基本形状分类

将未编目的空间碎片正确分类是空间态势感知的重要组成部分. 基于光变曲线, 通过仿真和实测实验, 探讨了空间碎片基本类型的机器学习分类方法. 在数据集中的仿真光变来自形状或材料不同的4类碎片, 实测光变从Mini-Mega TORTORA (MMT)数据库中提取, 实验以深度神经网络作为分类模型, 并和其他机器学习方法进行了比较. 结果显示深度卷积网络优于其他算法, 在仿真实验中对不同材料的圆柱体都能准确识别, 对其余两类卫星的识别率在90%左右; 实测实验中对火箭体和失效卫星的2分类准确率超过99%, 然而在进一步的型号/平台分类中, 准确率有所降低.     

面向空间碎片观测的望远镜指向误差校正方法

空间碎片光学观测图像的处理过程中,受望远镜指向误差影响,背景恒星易出现错误匹配或无法匹配的情况,给底片模型的计算与目标的精密定位带来困难.从空间碎片观测图像的特点出发,提出了一种基于特征恒星的多邻域迭代匹配法.实测数据的试验结果表明,该方法消除了望远镜跟踪误差带来的影响,大幅提高了背景星图匹配的效率与正确率,且时间开销较少,有利于数据的实时处理.     

探测到气体的碎片盘统计研究

碎片盘通常被描述为贫气盘, 其气尘比显著低于原行星盘, 因此很少在碎片盘中探测到气体. 得益于各种灵敏的望远镜, 探测到气体的碎片盘的数量正在不断增加, 寻找更多的含有气体的碎片盘成为碎片盘研究的重点课题. 然而大范围的搜寻非常耗时且低效, 因而为了更快更好地遴选探测的目标, 需要根据这类源的特性择选更小范围样本. 通过统计探测到气体的碎片盘及其宿主恒星的参数总结出这些源的总体特性. 为此搜集了已经发表的探测到气体的碎片盘的文献, 总计找到37个源, 包括探测到CO等冷气体的12个源、CaII等热气体的14个源以及冷热气体共存的11个源. 通过统计其宿主恒星的光谱类型、年龄、离地球距离和碎片盘的相对光度、气体质量、尘埃质量等信息, 得出了主要结论: 宿主恒星多为B型和A型恒星, 年龄大部分都小于50Myr, 相对光度分布相比于已知碎片盘更为集中, 在$10^{ - 5     

威胁太空环境的空间碎片

针对近来外国和俄罗斯一些媒体称中国卫星碎片会撞到“国际空间站”的言论,俄罗斯航天局新闻中心主任亚历山大·沃洛皮耶夫2008年2月2日称,这是夸张说法,以匿名方式向媒体散布“国际空间站”会受到中国卫星碎片威胁的言论是有特别企图的,这是为了转移公众对美国侦察卫星不久将会坠落这一事实的注意力,俄飞行管理中心不准备因此对“国际空间站”轨道进行矫正,该空间站处于俄飞行管理中心弹道专家严密监控当中,目前没必要进行任何规模调整。     

空间碎片观测精度分析

文章分别用内符合精度和外符合精度两种精度指标对云南天文台SBG望远镜的观测数据进行判定，确定了其观测精度。得到高轨空间碎片的观测精度约为2″，和低轨空间碎片的观测精度约为7″，并对观测误差的来源作了一些初步的分析。     

太阳系外行星探测方法和空间计划

人类对于地外文明的探索始于公元前4世纪亚里士多德提出的一个哲学命题——“我们在宇宙中是孤独的吗！”千百年来人们一直相信在地球之外有和我们相同的世界,并渴求有朝一日通过星际旅行来拜访远在他乡的智慧生物。     

基于天籁射电阵的空间目标探测与测向方法研究

天籁计划射电望远镜阵列(简称天籁射电阵)具有大视场与高灵敏度的双重优势,既可以在观测时探测到尺寸较小的空间目标,也能在同一时刻探测到多个空间目标,具有较强的空间目标探测能力,因此可作为空间目标监测设备之一。以曲靖非相干散射雷达作为发射源,对天籁射电阵的空间目标探测能力进行计算。随后提出了可用于该系统的基于相位差测量法的空间目标测向方法,并研究了测向误差与测向角度之间的关系。     

多监测任务下空间碎片监测网调度优化方法

空间碎片监测网采集的轨道测量数据是轨道编目的基础。面对巨量碎片和有限的监测站点,数据采集方法与快速的作业任务调度优化是充分发挥监测效能、提升编目能力和精度的关键技术。监测任务包括常规监测、重点目标监测和应急监测等。针对监测网多任务调度优化问题,以监测收益为目标函数,分别提出线性指派模型和考虑移动成本的非线性指派模型,并使用改进的LAPJV算法和改进的2-opt算法进行解算。开展了地基观测网络空间碎片监测任务优化仿真实验,线性模型和非线性模型处理200个测站、7 170个碎片的4 h任务规划,改进的LAPJV算法和2-opt算法的解算时间分别为12.051 s和162.071 s,监测总收益分别为289 399.07和285 333.79,分别可监测2 931和2 918个碎片,占碎片总数的40%以上。结果表明,模型/算法兼顾解算速度和精度,具有近实时监测任务优化的能力,可以作为监测任务优化的有效解决方案。     

太阳系空间探测

综述了国际上进行太阳系空间探测的现状,着重介绍探测月球、火星、小行星和外行星的意义、目的、手段和成就。择要介绍美国宇航局（ＮＡＳＡ）、欧洲空间局（ＥＳＡ）、俄罗斯和日本近年来和下世纪初的空间计划。     

特定区域内空间碎片仿真分析

针对载人航天的典型区域,利用目前流行的空间碎片模型对空间碎片分布进行了初步仿真,得到了一些定量的仿真结果,并对其进行了初步的分析;得到以下初步结论:400 km高度、倾角为40°～50°区域内,飞行器每年遭遇分米至米级尺度的空间碎片的概率为千万分之一量级;每年遭遇厘米级尺度的空间碎片的概率为百万分之一量级;每年遭遇毫米级尺度的空间碎片的概率为百分之四左右;每年遭遇0.1 mm级尺度的空间碎片约2次;每年遭遇0.01 mm级尺度的空间碎片约550～600次。可供相关工程应用部门参考。     

高轨空间碎片的观测模拟

对高轨空间碎片进行了观测模拟。在观测模拟中，分别选取南京和云南两个观测站；采用2种跟踪方式：跟踪恒星和跟踪卫星；对于同一地理经度上的同步卫星进行了观测；提供了发现新目标的方法；并给出了新目标的初轨。这为我国空间碎片的数据库的建立作了有益的尝试，对于卫星和航天器的飞行安全具有特别重要的意义。     

空间碎片跟踪图像序列的目标识别方法

自动化观测已成为目前空间碎片光学观测的发展趋势,相应的完全无人工干预的目标自动识别成为迫切需要研究的课题.开环跟踪依据历史根数引导望远镜进行碎片的跟踪观测,是一种实现简单并且很稳健的观测方法.针对开环跟踪获取的观测图像,开展了目标在像素空间内的点列特征分析,提出使用像点簇识别算法来进行目标的自动识别,并对3种不同的簇识别算法实现进行了比较.     

未来的水星空间探测

到目前为止,人类只在20世纪70年代发射过水手10号探测器“访问”水星。水手10号分别于1974年3月29日,1974年9月21日和1975年3月16     

大椭圆空间碎片轨道寿命分析

日月摄动是影响大椭圆空间碎片轨道变化的主要动力学因素.本文推导出了日月摄动引起的大椭圆轨道近地点高度长周期项的分析表达式,对日月摄动引起的近地点变化基本特征进行了分析,并根据这种轨道变化特点给出了有利于空间碎片减缓的发射窗口选择方法,通过仿真计算验证了该选择方法的正确性.     

基于图像叠加的GEO目标探测方法

为了满足地球同步轨道(Geosynchronous Orbit,GEO)空间目标的探测要求,克服长时间曝光CCD像元出现饱和溢出的情况,提出使用多帧连续曝光图像叠加的方法,增加图像的存储范围,同时提升目标的信噪比,保证系统的探测能力.实验结果表明,利用10帧连续图像叠加的方法,可以有效消除像元饱和的情况,提升目标信噪比约3.2倍,提升探测能力近似2.5星等,且序列图像的底片常数精度可靠,用底片常数的均值计算目标位置,精度符合要求.结果验证了使用图像叠加方法探测GEO目标的可行性.