空间碎片天基监测图像仿真研究

空间碎片天基光学监测可以有效弥补地基监测的时空覆盖缺陷.目前天基观测数据不足甚至没有数据，这给监测系统研制、数据处理算法研究及软件系统研发和验证造成了一定困难.因此，研发能够为相关研究提供空间监测图像的空间碎片天基监测图像仿真软件系统具有重要意义.本文根据天基监测图像的特点，研究基本算法，设计仿真流程，给出仿真图像并对结果进行分析.为得到符合实际观测场景的高精度仿真图像，软件系统采用瞬时惯性坐标系；基于Tycho2星表提出了采用基于索引文件的快速星表查询方法来生成背景星图；利用两行根数（Two-Line Element，TLE）数据集仿真空间碎片观测值；并对结果图像中目标的运行轨迹进行分析，得出天基监测空间目标的成像特性.仿真结果表明，该仿真系统能够针对不同观测条件和观测平台，在兼顾精度与时效性的情况下，获得较为真实的空间碎片天基光学系列观测图像.      

地基设备布站对空间碎片观测能力的影响分析

建立空间碎片地面观测站时,需要用数值仿真工具对其观测能力进行评估和分析.评估观测站能力的重要指标是测站设备对空间碎片的观测量和可观测频度.先进的设备指标和合适的测站位置能够大大提高观测能力.本文使用STK,PROOF等软件,对不同测站雷达和光学设备的观测能力(过境率和探测率)进行了数值仿真和比较分析,得到了一些初步结论,对于空间碎片监测网的设计有一定的参考作用.      

欧洲已启动"全球环境和安全监测"计划--欧洲空间战略的一例典范

1 前言 在,人类环境和地球未来的可持续发展问题是世界各国关注的焦点.欧洲为了表明它在制定区域性国际政策、提出可持续发展议程,以及必要时商讨国际协议等方面的能力,已正式启动了“全球环境和安全监测”（GMES）计划.该计划将联合欧洲各自分散的对地观测力量,使其成为综合的观测网络,并能提供运营服务.     

基于单站CCD漂移扫描光电设备的同步轨道目标测定轨

地基光电观测在同步轨道目标监测领域具有重要作用.为评估单站光电设备对同步轨道目标的实际测定轨能力,利用上海天文台佘山站1.56m望远镜,采用CCD漂移扫描光电技术,对3颗北斗同步卫星开展试验观测,基于卫星精密星历评估目标的测定轨外符精度.结果表明:同步轨道目标的天文定位在方位和俯仰方向上的外符精度均好于0.3";在单圈次观测情况下,尽管轨道预报精度较低,约为数千米量级,但是观测弧段内定轨精度可优于百米;在多圈次观测情况下,轨道改进效果显著,定轨精度优于50m,外推至4d的轨道预报精度为百米量级.此外,定量评估了每晚不同观测时间跨度下同步轨道目标的测定轨精度,为单站光电设备实际应用提供了参考.      

美国天基空间态势感知系统发展

随着全球空间优势争夺加剧、空间碎片增长以及空间对抗技术发展,空间安全日益成为全球关注的焦点。空间态势感知包括对空间目标的探测、跟踪、识别、编目、表征,对空间事件的评估、核实,以及对空间环境的监测预报等,是了解与应对空间威胁、确保空间安全的基础,近年来受到航天国家高度重视。美国作为拥有最多空间资产、对空间依赖最强的国家,大力发展空间态势感知能力,重点发展具有全天时、全天候探测优势的天基系统,实施了一系列天基空间态势感知装备部署和技术研发计划,构建全维空间态势感知能力。天基空间态势感知系统包括专用空间目标监视卫星、具有空间监视能力的导弹预警卫星、具有空间目标监视能力的技术试验卫星,以及空间环境监测卫星。本文重点关注专用空间目标监视卫星和有关技术试验卫星。     

高分辨率光学遥感卫星平台技术综述

2013年4月26日,我国用长征-2D运载火箭成功发射了高分辨率对地观测系统的首发星—高分-1卫星,开启了我国对地观测的新里程。高分辨率对地观测系统重大专项(简称高分专项)工程是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》所确定的16个重大专项之一,由天基观测系统、临近空间观测系统、航空观测系统、地面系统和应用系统等组成,于2010年经过国务院批准启动实施。计划在"十二五"期间发射5～6颗高分辨率对地观测卫星,目标是建成高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率对地观测卫星系统,加快我国空间信息与应用技术的发展。为此,本刊特别推出了"高分辨率对地观测卫星专题",介绍了我国高分-1卫星及其相关系统,以飨读者,促进我国高分专项的实施。     

日地空间探索之旅——空间物理探测最新进展与展望(下)

<正>空间物理研究开始于地基监测,人类很早从极光、气晖、天电、潮汐等现象开始了地面的观测研究,随后利用气球、火箭进行了临近空间的探测,空间物理学的发展随着航天技术和空间探测技术的发展而迅速发展起来了。自20世纪中期的半个世纪以来,人类发射了数百颗航天器用于空间物理探测。4我国空间物理探测最新进展我国第一个空间科学探测计划—"地球空间双星探测计划"(简称"双星计划")的成功实施,开     

中国科学院暗物质与空间天文重点实验室

正中国科学院暗物质与空间天文重点实验室成立于2010年12月,其前身是中国科学院紫金山天文台空间天文研究部。实验室基于暗物质和空间天文及探测技术的原始创新来实施国家重大空间天文观测任务,努力建成中国暗物质基础研究、高能天体物理、太阳及太阳系天体物理、空间高能探测技术的研究基地。现任实验室主任为常进研究员,学术委员会主任为甘为群研究员。     

太空探索

正空间包括地球空间、日地空间、行星际空间。人类探索的足迹遍布陆地、海洋之后,又开始向着茫茫太空进军。空间探测针对的目标可以说是包罗万象,总体上可以分为三个部分:一是监测地球上的地理和气象活动,二是监测近地空间环境,三是宇宙深空天体的天文观测。     

星载观测平台的视线误差分析

为分析星载观测平台各项误差源对视线测量精度的影响,研究了一种基于多参量的视线测量误差建模与评价方法.不同于以往卫星、相机的空间测量方式,针对卫星、转台、相机的观测结构,构建了从惯性空间到光学传感器像平面的目标成像模型及星载观测平台视线测量模型.通过推导星载观测平台视线测量误差与观测中13项误差源的关系,提出一种基于灵敏度分析的误差评价方法,并在三个轴向上分析了各项误差源对星载观测平台视线测量精度的影响.利用蒙特卡罗仿真试验验证了理论模型的有效性.结果表明,卫星轨道误差、卫星姿态误差、载荷平台角振动误差、内外框架转动误差、像平面目标像点的位置量化误差是影响星载观测平台视线测量精度的主要因素.该方法能够科学评估各项误差源对星载观测平台视线测量精度的影响,对星载观测平台的总体设计具有重要的应用价值.      

中国子午工程首枚探空火箭试验

国家重大科技基础设施项目—东半球空间环境地基综合监测子午链(简称子午工程)首枚探空火箭于2011年5月7日7时在中国科学院海南探空部发射场成功发射,这将在中国自主监测空间环境、保障空间活动安全方面发挥重要作用。     

灾害管理的主要国际性空间项目一瞥

□□预防、减轻自然灾害是保证人类持续发展的重要因素，但是地面管理的能力往往不能满足自然灾害管理的要求，而空间系统具备对灾害地区进行全面详细监测的独特能力，可为民政部门和减灾/救灾机构提供评估和指导。自从人类能够获取对地观测卫星数据至今，利用空间技术减少自然     

地基雷达探测中的空间碎片微弱信号检测技术概况

空间碎片的日益增多。已对航天活动构成严峻威胁。空间碎片的精确监测是对航天员和飞行器实施安全防护的重要前提,也对空间微小碎片探测能力提出了更高要求。文章对国外地基雷达探测空间碎片现状,以及对在雷达微弱信号检测技术方面比较常用的以信号处理为基础的长时间积累检测技术和基于时频分析的雷达微弱信号检测技术研究现状进行了综述。     

“科学实验二号”的跟踪观测和轨道分析综述

我国成功发射的第二颗卫星“科学实验二号”,于一九七一年三月三日入轨,卫星本体一九七九年六月十七日陨落,末级运载火箭一九七六年二月十六日陨落。中国科学院人造卫星系统对这两个空间目标,长期进行了光学跟踪观测、测轨和预报;对所积累的大量观测资料,进行轨道分析,为卫星大气动力学研究和有关任务提供了宝贵的轨道资料。本文就是对“科学实验二号”跟踪观测和轨道分析的总结;同时扼要地介绍了国外对这两个空间目标的跟踪和研究情况。     

应用空间技术 GPS 监测地震

空间定位技术GPS 可以达到很高的相对定位精度(10~(-6)～10~(-8)),是监测地壳运动、进行地震预报的一种新手段。中国华北是一个地震活跃地区。应用GPS 技术在华北布设了一个地震监测网,经过精心观测、优化设计和严密平差,获得了高精度的第一期成果。华北GPS 网的建立将为大震预测和地球科学各领域的研究提供重要的科学依据。     

星敏感器杂散光抑制方法及仿真分析

星敏感器的探测目标是深黑空间中的恒星,属于暗目标探测系统,对杂散光的干扰非常敏感,因此,星敏感器杂散光抑制能力是其观测能力的重要影响因素。以点源透过率（PST）为评价指标,计算观测目标7.5等星时星敏感器需要达到的杂散光抑制指标,并以此为基础,提出一种有效的杂散光抑制方法,包括外遮光罩设计、消杂散光光阑设计,以及内部机械结构的关键表面的消杂散光处理。采用Lighttools软件对设计结果进行仿真,设计与分析结果表明,该杂散光抑制方法能够有效抑制星敏感器的杂散光,实现观测7.5等星的目标。      

X射线天文卫星观测需求分析与控制总体设计

对X射线天文卫星观测需求进行了分析,提炼了观测任务对观测模式、源的高精度定位与对准、轨道、热控、测控数传等多项需求与约束;针对X射线观测的多需求、多约束难点,设计了集巡天观测、定点观测与小天区扫描观测于一体的观测模式,解决了一颗卫星同时实现全天扫描、银道面深度扫描、重要惯性区域扫描、重要及机遇目标深度观测以及伽马暴全天监测的多种观测需求的难题,该技术已在我国硬X射线调制望远镜卫星上得到应用.     

ESA部长级会议确定未来发展方向和投资水平

2022年11月22?23日，欧洲空间局（ESA）成员国部长级会议在法国巴黎召开，决定共同投资约169亿欧元开展各项空间活动和计划，相比2019年部长级会议，投资额大幅增长17%。ESA将通过在对地观测、科学计划、载人和无人探索、通信与综合应用、导航、空间安全、空间运输、技术等重点领域的投资，加强其在空间领域的自主性、领先地位和可持续发展能力。      

日本的地球观测卫星计划

一、计划概况日本的地球观测卫星,是在日本科技厅(STA)的领导下,由“日本空间研究机构”(NASDA)具体计划与开展研制的。 1978年,日本空间活动委员会(SACJ)制定了“日本空间研究方针的概要”。在这个文件中明确指出,为了建立地球观测技术并逐步使卫星走向实用化,日本应当研究自己的海洋观测卫星和陆地观测卫星系列。目前,日本正在考虑的有三颗海上观测卫星(MOS-1,2,3)和两颗陆地观测卫     

第五届全国雷达对地观测大会

正随着极化干涉成像雷达、卫星编队雷达、多平台(星载/机载/无人机/地基)雷达与数字波束形成合成孔径雷达等新技术的出现,国际先进雷达对地观测任务计划的提出和实施以及中国自主研发的成像雷达系统的快速发展,成像雷达呈现多种获取技术交叉利用与综合发展的格局,雷达对地观测进入大数据时代。成像雷达对地观测高级学术研讨会自2011年起已成功举办4届,是目前国内成像雷达对地观测领域规模最大且影响范围广泛的学术研讨会。为进一步扩大该学术研讨会的影响力,第五届全国雷达对地观测大会定于2021年11月10-12日在广西桂林召开,由桂林理工大学、可持续发展大数据国际研究中心和中国科学院空天信息创新研究院联合承办,中国空间科学学会空间地球科学专业委员会协办。