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题名低轨空间目标无控再入的自适应寿命预报方法
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作者
陈顺毅
杨震
王华
罗亚中
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机构
国防科技大学空天科学学院
太空系统运行与控制全国重点实验室
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出处
《宇航学报》
北大核心
2025年第3期555-567,共13页
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基金
国家自然科学基金(12372052)
青年人才托举工程(2021-JCJQ-QT-047)
+1 种基金
湖南省自然科学基金(2023JJ20047)
载人航天工程科技创新团队资助。
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文摘
为提高轨道寿命预报的速度及精度,满足太空态势感知任务中的应用需求,提出了一种低轨空间目标无控再入的自适应寿命预报方法。首先,建立了面向轨道寿命快速预报的半解析动力学模型。其次,提出了一种结合滑动窗口和多项式近似清理策略的初始弹道系数反演方案,以降低初始参数不确定性对预报精度的影响。然后,通过数值平均的方法计算预报模型中存留的定积分项,并提出了一种基于轨道高度分区的自适应求解算法实现轨道寿命的快速预报。最后,通过数值仿真验证了所提方法的有效性。结果表明,所提方法对不同类型和状态下的目标具有较高的寿命预报精度,且求解效率相较现有预报方法有较大提升。研究结果可为未来大量空间目标的寿命预报提供快速计算工具及分析依据。
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关键词
低轨空间目标
无控再入
轨道寿命预报
半解析模型
初始弹道系数反演
自适应求解
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Keywords
low earth orbit space object
Uncontrolled re-entry
orbital lifetime prediction
Semi-analytical model
Initial ballistic coefficient inversion
Adaptive solver
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分类号
V448.2
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名一种面向低轨导航增强星座优化的非支配排序遗传算法
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作者
薛向宏
宋天航
张友民
穆凌霞
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机构
西安理工大学自动化与信息工程学院
陕西省复杂系统控制与智能信息处理重点实验室
康考迪亚大学机械、工业与航空工程系
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出处
《宇航学报》
北大核心
2025年第6期1214-1227,共14页
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基金
国家自然科学基金(62103326)
航天飞行动力学技术重点实验室基金(KGJ6142210220207)
陕西省重点研发计划(2025CYYBXM-101)。
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文摘
为解决低轨导航增强星座面临的全球覆盖困难、覆盖区域导航精度不足以及星座设计复杂等难题,提出一种多目标关联染色体非支配排序遗传算法。该算法深入分析星载与空间约束条件,依据星座构型特征及任务规划需求,设计出合理的决策变量,并构造能够综合评价星座覆盖性能与导航精度的目标函数。在算法实现上,采用Cubic映射方法初始化种群,依据关联染色体策略进行交叉与变异操作,运用自适应变异机制更新子代,并通过非支配排序与拥挤度计算,构建出多目标问题的近似Pareto前沿面,从而在提升星座覆盖率的同时,确保覆盖区域内的导航精度。仿真结果显示,所绘制的近似Pareto面权重点分布均匀,相较于遗传算法和粒子群算法,收敛速度更快,近似最优解值更优。通过仿真平台验证,该模型与算法的正确性和优越性得以充分证实。
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关键词
低轨卫星导航增强
混合轨道
多目标优化
遗传算法
关联染色体
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Keywords
low-earth-orbit satellite navigation augmentation
Hybrid orbits
Multi-objective optimization
Genetic algorithms
Related chromosome
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分类号
V474.2.5
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名基于低轨卫星联合监视的机场飞机目标跟踪方法
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作者
陈家建
刘勇
郭鹏宇
曹璐
王鑫慧
孟玲
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机构
军事科学院国防科技创新研究院
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出处
《航天返回与遥感》
CSCD
北大核心
2024年第6期70-81,共12页
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基金
国家自然科学基金项目(61901504,62301590)。
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文摘
随着大规模低轨商业遥感卫星星座的发展,卫星能够在较短时间内对地面同一区域进行接力观测,使得对机场飞机目标的持续监视成为可能。针对低轨卫星联合监视下的机场飞机目标跟踪问题,文章提出了一个基于YOLOv7与DeepSORT的两阶段飞机目标跟踪方法,通过引入注意力机制改进YOLOv7网络,实现对卫星遥感图像中小型飞机目标的准确检测;通过优化匹配机制改进DeepSORT算法,实现对存在长时间差的图像序列中运动飞机目标的持续跟踪。文章利用多颗“吉林一号”卫星接力拍摄的卫星遥感图像序列进行算法验证,实验结果表明,文章方法能够融合多颗卫星不同时刻的成像信息,提高对机场运行状态的连续感知能力,多目标跟踪精度为79.15%,对比其他常用的跟踪算法提高了3.2%以上,同时显示出大规模低轨商业遥感卫星星座在目标跟踪领域巨大的应用潜力。
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关键词
低轨卫星星座
多目标跟踪
改进DeepSORT算法
注意力机制
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Keywords
low earth orbit satellite constellation
multi-object tracking
improved DeepSORT algorithm
attention mechanism
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分类号
V19
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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题名空间目标监视装备技术的发展现状及其启示
被引量：11
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作者
张海成
杨江平
王晗中
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机构
空军雷达学院研究生管理大队
空军雷达学院陆基预警监视装备系
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出处
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2011年第12期11-14,共4页
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文摘
文中给出了空间目标监视装备的体系结构,概括介绍了美国空间监视网的组成与能力,总结分析了基于雷达探测的空间目标识别技术,最后从空间监视与导弹预警的关系、空间监视专职装备建设、装备协同运用与信息共享、监视识别手段等方面,给出对我国空间目标监视雷达装备技术发展的6点启示。
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关键词
空间目标识别
空间目标监视网
低轨目标
雷达探测
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Keywords
space target recognition
space surveillance net
low earth orbit object
radar detection
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分类号
TN959.74
[电子电信—信号与信息处理]
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题名大型低轨星座部署对空间碎片环境的影响分析
被引量：13
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作者
沈丹
刘静
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机构
中国科学院国家天文台
国家航天局空间碎片监测与应用中心
中国科学院大学
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出处
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2020年第9期2041-2051,共11页
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基金
国家自然科学基金(11503044)资助课题。
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文摘
为分析大型低轨(low Earth orbit,LEO)星座部署对未来空间碎片环境的影响,本文利用空间碎片环境长期演化模型(space objects long-term evolution model,SOLEM)研究了大型星座卫星数量、质量、面积、部署高度及任务后处置(post mission disposal,PMD)策略等因素对碰撞次数和碎片数量的影响。分析可知,卫星数量和面积主要影响碰撞次数,而卫星质量主要影响由碰撞产生的新增碎片数量。在满足任务条件下,可综合考虑三者关系选取最合适方案。同时,星座部署在1100 km高度对空间碎片环境影响较大,在遵守25年规则的前提下应将PMD成功率提升至95%以上。
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关键词
空间碎片环境
大型低轨星座
碰撞
空间碎片环境长期演化模型
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Keywords
space debris environment
large low earth orbit(LEO)constellation
collision
space object long-term evolution model(SOLEM)
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分类号
V412.4
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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