天基近地轨道空间监视雷达卫星重访效能分析

空间目标监视系统是空间态势感知的重要支撑,为克服地基观测系统时空监视能力的限制,基于天基平台的空间目标监视技术是空间目标监视领域技术发展的必然趋势。天基监视雷达是天基监视技术的重要组成部分,着眼于未来空间监视的需要,必须开展天基雷达相关技术的研究。本文分析了近地轨道空间卫星间相对距离变化的周期性,以此为基础给出了天基雷达对观测目标的重访特性,为天基空间监视雷达卫星星座系统的设计提供了理论基础。     

近地空间目标监视网设计

本文首先根据空间目标监视对监视网的基本要求,提出了近地空间目标监视网的完备性概念,进而根据空间监视的机理,对其进行了时空分解,其次,结合近地目标的轨道特性和空间分布特性,分析给出了监视设备的空间监视能力表达式,并据此描述了近地空间目标监视网的设计要点,最后,给出了一个局部地基近空间目标监视网的设计示例,以说明以上内容的具体应用。     

美国空军空间司令部试图“睁开”更多的在轨“眼睛”

美国空军空间司令部计划利用以前未曾使用的数据源，以改进其对地球轨道卫星活动的了解。这项称作“魔爪红云”（Talon Red Cloud）的研究计划，可能有助于分担对空间监视网中现有探测器的某些监视要求。其想法是，利用来自政府其他机构和有信誉的商业公司有关他们的卫星的位置和运动的可靠数据。依靠这些来自可信数据源关于卫星的数据，     

天基空间监视雷达系统相关技术探讨

空间态势感知能力是确保国家安全和经济利益的核心能力,而空间目标监视系统是其重要的支撑。由于地基监视系统受布站条件的限制和自然环境的影响,其观测能力和精度都受到很大的限制。本文介绍了天基空间监视雷达系统的概念和当前发展状况,并进行了框架意义上的天基空间监视雷达系统设计。     

天/地基多平台空间目标光电观测时效性分析

针对如何部署光学探测设备才能更好实现对空间目标的高精度高频度监视问题,考虑光照条件、相对关系及探测性能,构建了天/地基空间目标探测与成像仿真模型;按照轨道特征选取了94颗LEO（Low Earth Orbit,低地球轨道）卫星、63颗GEO（Geosynchronous Earth Orbit,地球同步轨道）卫星和18颗大椭圆轨道卫星,选用春夏秋冬典型季节的特定时间长度,仿真分析了国内地基、南北极科考站、LEO卫星、准GEO卫星等多平台光电手段的位置探测和成像观测能力;比对分析地基平台纬度和季节、天基平台轨道高度和倾角对探测能力的影响得出：南北极科考站相比于国内站点可提高重点季节的探测时效性,98°倾角LEO平台对低轨目标成像时效性方面更具优势,等.在此基础上,提出了我国空间目标光电观测设备天地一体的布局构想.     

地面光电设备利用反射阳光对卫星进行白天监视

麻省理工学院林肯实验室的望远镜由计算机控制,其口径为787mm,f/5。它与现有硅光导摄象管电视摄象机及其视频处理系统配套,在白天很容易靠反射太阳光捕获和跟踪低高度卫星,极限星等可达8~m3。1981年10月22日,在白天跟踪了18颗不同卫星,总轨迹数为20条,并把其中的13条轨迹的精确定位数据送到北美防空司令部(NORAD)的空间防御中心。这就验证了空军新的地面光电深空监视(GEODSS)系统在白天执行任务的方案。白天空间监视的试验表明,大气中充满了各种小物体,如果事先不知道卫星的轨道,则必须从中鉴别出卫星。为了成功地分辨出卫星,制造了一台视差装置。     

空间目标地基光电探测与识别技术的发展

空间目标地基光电探测与识别技术是空间态势感知的主要技术手段之一。首先归纳了空间目标的典型光学特征,分析了用于轨道与光学特征探测与识别的两类光电望远镜特点,梳理了国外空间目标光电探测与识别技术的发展历程,简要总结了空间目标地基光电探测与识别技术和应用需求间的主要问题,展望了空间目标光电探测与识别技术的未来发展方向。     

空间目标光电巡天策略的优化

随着空间目标与碎片数量的激增,传统的基于目标跟踪的空间目标光电监视手段已不能满足需求,近年出现了面向空域的空间目标巡天观测。针对空间目标巡天观测的特点,同时考虑空间目标观测的目标个数和数据量,提出了一种空间目标巡天观测策略,并建立了相应的空间目标光电巡天优化数学模型。模型中通过0-1变量的使用,实现了目标函数和约束条件的线性化,十分有利于大规模问题的求解,能够更好地满足实际需求。仿真计算表明:策略简单,易于实现,并且有很好的效果;通过优化,只需要少量望远镜即能实现大批量空间目标的监视,并保持一定的观测数据量,为空间目标光电监视策略提供了新的思路。     

俄罗斯新的侦察卫星

这种新的先进的20吨成像侦察卫星,其尺寸像小型公共汽车那样大,而且与“哈勃”空间望远镜相似。Arkon-1是俄罗斯发射的最大的侦察卫星,可提供高度灵活的大面积监视,分辨率为2-5米,与1991年海湾战争后为美国侦察卫星推荐的类似。 Arkon-1采用非折叠式光学装置,使其望远镜的焦距达到27米。不像美国的KH-11卫星,Arkon-1并不设计成从中空提供极详细的成像目标,而是在倾角为63.4度的2800×1500千米轨道上运行,它在那里有较宽的     

空间目标监视雷达技术探讨

本文分析了空间目标分布特性和国外空间目标监视技术发展趋势，提出了我国发展空间目标监视雷达需要注重研究的关键技术。     

空间目标红外辐射特性分析

研究空间目标的红外辐射特性,对于探测识别空间目标、监视空间碎片、保障卫星运行安全等问题有重要意义.本文以空间卫星为目标,分析了其红外辐射特性形成的原理,依据空间目标的热平衡方程,应用节点网络法求解目标表面的温度分布,并结合普朗克定律推导空间目标红外辐射度的计算方法,在分析总结相关资料的基础上得到了求解空间目标红外辐射特...     

轨道碎片探测:技术与问题

美国空间司令部的卫星档案和卫星编目,是分析所观测人造卫星群的主要数据源。大多数用户尚不完全了解这些数据的精度、局限和效用。由于目前又有200多个目标丢失了,实际编目的卫星总数已不到6500个。迄今已发表的卫星群分布和空间密度计算结果不足以说明数据库不完善的原因。美国空间司令部的另一数据源是雷达截面(RCS)编目。雷达截面数据容易受到很多因素的影响,这些影响可能导致很大的目标尺寸估计误差,可能达一个数量级甚至更大。由于弹道系数为假定值,且不能非常详尽地建立大气变化模型,因此往往过高地估计了低地球轨道(LEO)卫星碎片的轨道寿命。美国空间监视网(SSN)的个别探测器所提供的卫星数目和特征信息实际上比其整个网的还要多。     

傅里叶望远镜原理及改进研究

傅里叶望远镜是利用激光主动成像、光学合成孔径等技术的空间目标高分辨力成像技术,美国地球同步轨道卫星激光成像国家实验基地(Geo Light Imaging National Testbed,GLINT)是一项研究采用傅里叶望远镜技术对地球同步轨道卫星成像的计划。本文介绍了傅里叶望远镜的基本原理,阐述了GLINT的组成及简单原理,说明了目前GLINT经过必要改进可以应用于对低轨卫星成像。     

多传感器数据融合在空间目标跟踪中的基本应用

现代防空系统面临的威胁是不断变化的。航空、航天和电子战技术的发展构成了新的空间作战环境。随着空间进攻战术的发展，为了对空间环境作出更好的判断，需要多传感器组网并采用数据融合技术的防空作战系统。数据融合是多源信息处理的一项新技术，将数据融合技术引入了多传感器目标跟踪系统能提高系统的整体性能，可以使系统发挥最大的潜力。本文首先分析研究了传感器网之间的各种融合方法的特性和共性。在此基础上，研究了融合算法的一个具体应用。     

以空间作战为目标的航天测控发展对策研究

未来空间作战对航天测控提出了更高的要求。介绍了航天测控与空间作战的关系,分析了未来空间作战对航天测控的需求,并通过对我国航天测控网现状和不足的分析,提出了相应的航天测控发展对策,以使航天测控的发展能够适应未来空间作战的要求。     

加拿大的CanX-2纳米卫星

CanX-2是加拿大多伦多大学航空航天研究院空间飞行实验室（UTIAS/SFL）研发的“加拿大先进纳米空间实验（CanX）卫星”计划的第2颗卫星。CanX卫星封装了各种小型低功率设备，可进行各种进取性实验。CanX项目采用最新商业技术和适度风险控制来换取低成本和快速回旋余地。多伦多大学空间飞行实验室是国际纳米卫星开发委员会的成员。该委员会通过共用运载火箭降低卫星发射成本。CanX-2计划在2006年中期发射，该星及其搭载的两项任务的花费只有100万美元。     

推行全球战略发展军事航天美国军事航天发展的基本趋势

为获取制天权,美军不仅研究制定符合21世纪作战环境的航天作战理论,还不断更新各种军卫星、发展空间武器系统,甚至打算建立独立的天军     

美空军正式接管海军空间监视网

近日美空军正式接管海军空间监视网,从而美国最老式的空间捕获探测器成为美国空军控制空间的最新利剑。2004年10月,美海军向美空军航天司令部第21空间联队移交了前海军空间监视系统——“屏障(Fence)”的操控权,不过空军请求海军在2004财年继续操控该系统。     

太空快速响应作战

从海湾战争到阿富汗战争的近几次现代化战争中,军用卫星均大显身手,为拥有卫星的一方迅速取得战争胜利,起到了关键性的作用。但是,太空系统也面临着未来的各种挑战,如防御敌方攻击和支援需求等。由于卫星自身的脆弱性以及缺乏反应能力,使其难以应对。基于上述考虑,美国提出了太空体系建设的新理念——太空快速响应作战(ORS)。其主要思想是:准确、快速、廉价地将载荷送入太空,为战场的作战人员提供实时的空间战役与战术支持。     

地球静止卫星精密测定轨技术的现状及发展

介绍并分析了针对地球静止卫星的各种高精度测定轨跟踪技术.指出测距系统的校正误差是常规测距跟踪网定轨在沿迹方向和法向的主要误差源,为保证一致的卫星三维位置解算精度,应利用高分辨率的角度观测约束信息来有效地降低测距偏差对轨道确定的影响,或者利用天地基联合定轨的低轨卫星运动几何在轨道改进的同时精化测距偏差.