基于有效回波概率估计空间碎片激光测距系统作用距离 被引量：21

1

作者 李明 薛莉 +2 位作者 黄晨 王亮亮 刘翌 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期260-267,共8页

基于回波光子数方程估计空间碎片激光测距系统作用距离时,最小可接受回波光子数很难确定。本文提出了通过改变空间碎片实测数据回波稀疏性获得精度变化曲线的退化模型,以＂精度不变＂作为衡量条件,确定保精度情况下系统最小可识别有效... 基于回波光子数方程估计空间碎片激光测距系统作用距离时,最小可接受回波光子数很难确定。本文提出了通过改变空间碎片实测数据回波稀疏性获得精度变化曲线的退化模型,以＂精度不变＂作为衡量条件,确定保精度情况下系统最小可识别有效回波概率,从而估算系统作用距离的方法。首先,根据单光子雪崩探测器＂关门＂特性,得到了有效回波概率与测量距离关系。然后,建立实测数据的稀疏性退化模型得到测量精度与有效回波概率的跃变曲线,根据精度曲线中＂保精度平台＂的＂跳变点＂获得最小可识别有效回波概率。最后,根据最小可识别回波概率获得系统对不同大小典型空间碎片的作用距离。分别处理了有效截面积为3.884 0,6.391 2和9.855 5m2的3种典型空间碎片的实验数据,结果表明：系统在满足m级测距精度的前提下,可识别的最小有效回波概率为0.02~0.044,对上述不同特性典型空间碎片相应的最大作用距离分别为820,1 520和2 250km。提出的模型在精度不变情况下解决了系统最小可识别有效回波概率难以确定的问题,大大减少了实验成本。 展开更多

关键词 空间碎片激光测距系统 作用距离 有效回波概率 测距精度 数据稀疏性 退化模型

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空间碎片激光测距系统研究 被引量：16

2

作者 董雪 韩兴伟 +3 位作者 宋清丽 梁智鹏 范存波 张海涛 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第A02期35-40,共6页

为了对空间碎片进行有效监测,基于60 cm卫星激光测距系统,利用实时时间偏差修正及目标闭环跟踪、激光出射方向控制、预报实时修正等技术,建立了与卫星激光测距并置观测的空间碎片激光测距（Debris Laser Ranging,DLR）系统,实现了高重... 为了对空间碎片进行有效监测,基于60 cm卫星激光测距系统,利用实时时间偏差修正及目标闭环跟踪、激光出射方向控制、预报实时修正等技术,建立了与卫星激光测距并置观测的空间碎片激光测距（Debris Laser Ranging,DLR）系统,实现了高重复频率空间碎片常规观测。长春站在26个观测日里获得有效数据466圈,其中晨昏数据26圈,观测高度角范围19°~87°,测距精度可达1.0 m（RMS）,测距范围400~1 800 km,观测的雷达散射截面（RCS）最小可达0.9 m2。与国内外DLR台站性能比较,长春站高重复频率DLR系统精度高、观测距离范围大、RCS较小、回波数据多,观测数据稳定可靠,已经达到国际领先水平。该系统可还用于高层大气、高轨道小尺寸空间碎片监测、多手段观测技术联合等应用的研究。 展开更多

关键词 空间碎片激光测距 闭环跟踪 预报实时修正 高层大气

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53cm双筒望远镜高重频空间碎片激光测距系统 被引量：7

3

作者 李祝莲 张海涛 +2 位作者 李语强 伏红林 翟东升 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期269-273,共5页

空间碎片的存在对在轨运行航天器的安全构成严重的威胁,同时空间碎片的不断产生对有限的轨道资源也将构成严重威胁。采用激光测距技术可实现空间碎片的实时高精度定轨,从而可有效规避其对航天器的撞击。为了开展高精度小尺寸空间碎片激... 空间碎片的存在对在轨运行航天器的安全构成严重的威胁,同时空间碎片的不断产生对有限的轨道资源也将构成严重威胁。采用激光测距技术可实现空间碎片的实时高精度定轨,从而可有效规避其对航天器的撞击。为了开展高精度小尺寸空间碎片激光测距,研制了可快速平稳跟踪400 km以上空间目标的53 cm双筒望远镜,然后结合低功率高重频亚纳秒激光器和单光子探测技术,在该望远镜上研究和实现了空间碎片激光测距技术。结合激光测距方程,分析研究系统的空间碎片探测能力,当碎片距离为1 000 km时,能探测到回波光子的碎片最小尺寸约为478.5 cm。实际观测表明:该激光测距系统具有探测米级空间碎片(约1 000 km远)的能力。 展开更多

关键词 测量与计量 激光测距 空间碎片激光测距 高重频激光测距

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近红外空间碎片激光测距探测成功概率影响因素的研究 被引量：2

4

作者 张明亮 温冠宇 +4 位作者 范存波 关博文 宋清丽 张海涛 王爽 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期120-127,共8页

基于激光雷达方程和天空背景噪声估算公式推导出近红外空间碎片激光测距探测成功概率的计算公式,仿真研究了该公式中大气透过率和天空背景噪声的影响因素,经数据拟合,得到空间碎片激光测距探测成功概率的归一化表达式。在此基础上,仿真... 基于激光雷达方程和天空背景噪声估算公式推导出近红外空间碎片激光测距探测成功概率的计算公式,仿真研究了该公式中大气透过率和天空背景噪声的影响因素,经数据拟合,得到空间碎片激光测距探测成功概率的归一化表达式。在此基础上,仿真分析了太阳高度角、目标天顶角、目标轨道距离和目标横截面积对目标探测成功概率的影响。结果表明:目标探测成功概率随太阳高度角升高而减小,随目标轨道距离的增加而减小,随目标天顶角的增大而减小,当目标天顶角增加到70°时,目标探测成功概率开始急剧下降;目标轨道距离固定的情况下,目标探测成功概率随目标横截面积的增大而增大。该研究对提高空间碎片的观测效率具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 激光测距 近红外空间碎片激光测距 太阳高度角 目标天顶角

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地基激光测距系统观测空间碎片及其探测能力研究 被引量：11

5

作者 张忠萍 程志恩 +2 位作者 张海峰 邓华荣 江海 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期8-14,共7页

空间碎片高精度测量是提升碎片目标精密监测与预警的重要途径。作为空间碎片地基光电探测技术,激光测距具有高精度测量特性。根据空间碎片激光测距特点以及瞄准国际技术发展,研制高性能高功率激光器、突破高效率激光信号探测等,国内首... 空间碎片高精度测量是提升碎片目标精密监测与预警的重要途径。作为空间碎片地基光电探测技术,激光测距具有高精度测量特性。根据空间碎片激光测距特点以及瞄准国际技术发展,研制高性能高功率激光器、突破高效率激光信号探测等,国内首先建立了60 cm口径空间碎片激光测距系统,实现了碎片目标测量距离从500~2 600 km,目标截面积从小于0.5 m^2到大于10 m^2,具备了空间碎片常规测量能力。根据空间碎片激光测距方程,结合实际激光回波数据,综合考虑空间碎片过境时段等,构建了地基激光测距系统探测仿真模型,研究了60 cm口径空间碎片激光测距系统探测能力,可对距离1 000 km、直径大于50 cm碎片目标进行观测,与实际测量结果相符,验证了仿真模型的合理性,为未来地基激光测距系统高效运行及测量装备建设与探测效能评估奠定了基础。 展开更多

关键词 空间碎片 激光测距 测量系统 探测模型 效能评估

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空间碎片激光测距应用研究 被引量：23

6

作者 李语强 李荣旺 +3 位作者 李祝莲 翟东升 伏红林 熊耀恒 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期3324-3329,共6页

空间碎片的存在使空间环境日益恶化,已影响到空间活动的安全。国际上很多国家开展了空间碎片探测技术的研究,空间碎片激光测距技术成为一种新的探测手段。首先,概述了国内外空间碎片激光测距技术的发展趋势和现状。其次,在成功获得空间... 空间碎片的存在使空间环境日益恶化,已影响到空间活动的安全。国际上很多国家开展了空间碎片探测技术的研究,空间碎片激光测距技术成为一种新的探测手段。首先,概述了国内外空间碎片激光测距技术的发展趋势和现状。其次,在成功获得空间碎片激光测距回波的基础上,研究了激光测距数据联合测角数据单站定轨的方法,仿真计算结果表明,该方法的定轨精度优于单纯光学测角数据定轨的精度。最后,提出一种利用空间碎片激光测距误差来初步测定空间碎片尺度的方法,并分别通过地面靶激光测距实验和空间碎片激光测距实验验证了该方法的可行性,为空间碎片尺度测定提供了一种参考依据。 展开更多

关键词 空间碎片 卫星激光测距 轨道确定

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双望远镜的空间碎片激光测距试验研究 被引量：17

7

作者 张忠萍 张海峰 +4 位作者 邓华荣 程志恩 李朴 曹建军 慎露润 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期20-26,共7页

大口径望远镜有助于提升空间碎片目标测量能力。根据激光测距雷达方程应用多台相对较小口径望远镜同时接收激光回波信号,可等效实现单台大口径望远镜激光信号接收能力,弥补大口径望远镜在目标快速跟踪、系统运行维护等方面不足,并可兼... 大口径望远镜有助于提升空间碎片目标测量能力。根据激光测距雷达方程应用多台相对较小口径望远镜同时接收激光回波信号,可等效实现单台大口径望远镜激光信号接收能力,弥补大口径望远镜在目标快速跟踪、系统运行维护等方面不足,并可兼顾测距系统测量能力和效率。基于中国科学院上海天文台相距约55 m的1.56 m和60 cm口径望远镜系统,研究了双接收望远镜测距技术,在国内首次开展双望远镜空间碎片激光观测试验,验证了多望远镜同时接收碎片目标激光信号测量技术。测量数据结果表明：1.56 m口径望远镜激光回波接收能力是60 cm口径望远镜的约3~4倍,双望远镜可等效于一台约1.65 m口径望远镜的激光接收能力,在远距离、小尺寸空间碎片目标高精度激光观测中将发挥重要作用。 展开更多

关键词 空间碎片 激光测距 双接收望远镜 测量试验

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地基空间碎片激光测距技术发展与应用(特邀) 被引量：14

8

作者 张海峰 龙明亮 +4 位作者 邓华荣 吴志波 程少宇 李朴 张忠萍 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期45-58,共14页

随着航天航空技术的快速发展,环绕地球轨道空间碎片数量迅速增加,占用了有限的轨道资源,同时威胁在轨运行航天器的安全,其陨落也对人们构成严重恐慌.激光测距具有波长短、发散角小、方向性好、单色性好、抗干扰强等特点,能显著提升空间... 随着航天航空技术的快速发展,环绕地球轨道空间碎片数量迅速增加,占用了有限的轨道资源,同时威胁在轨运行航天器的安全,其陨落也对人们构成严重恐慌.激光测距具有波长短、发散角小、方向性好、单色性好、抗干扰强等特点,能显著提升空间碎片轨道与姿态测定精度.本文对空间碎片激光测距做出较全面的理论分析,从激光工作模式、回波探测与接收等方面介绍目前研究现状及技术与应用情况,对正在发展的千赫兹重复率脉冲串模式、百千赫兹脉冲群收发交替模式空间碎片激光测距技术特点,以及空间碎片白天激光测量技术进行阐述.提出将超高重复频率激光测距技术应用在空间碎片激光测距上,为进一步提高空间碎片激光测距能力提供一种新方法. 展开更多

关键词 空间碎片 激光测距 单光子探测 多望远镜 高重复频率

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空间碎片激光测距的距离预报偏差实时修正算法 被引量：3

9

作者 高健 梁智鹏 +4 位作者 韩兴伟 董雪 安宁 温冠宇 刘承志 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期334-342,共9页

为在空间碎片测距过程中实时修正距离预报偏差,提高距离门回波搜索捕获效率和测距成功率,以空间目标轨道相对运动动力学为理论基础,构建了近圆轨道空间碎片距离预报偏差实时修正的理论模型和算法模型。理论模型中的空间几何模型定义了站... 为在空间碎片测距过程中实时修正距离预报偏差,提高距离门回波搜索捕获效率和测距成功率,以空间目标轨道相对运动动力学为理论基础,构建了近圆轨道空间碎片距离预报偏差实时修正的理论模型和算法模型。理论模型中的空间几何模型定义了站-星矢量和预报偏差矢量的空间相对位置关系,状态演化模型以Clohessy-Wiltshire方程为数学基础对相对运动的演化过程进行数学描述,角度观测模型构建了视位置角度偏差观测量和预报偏差矢量的几何映射关系。算法模型以卡尔曼滤波器作为相对运动初始状态求解器,实现了对距离预报偏差真值的最优估计。所选近地合作目标的数值仿真统计结果显示,角度观测量标准差为2″时,距离预报偏差实时修正算法能够在过境弧段的前15%以内将距离偏差量修正至小于100 m,是一种有效的预报偏差实时修正技术。 展开更多

关键词 空间大地测量 距离偏差实时修正 光学测角 轨道相对运动 空间碎片 激光测距 卡尔曼滤波

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高精度空间碎片激光测距卫星星座 被引量：1

10

作者 孙威 薛莉 +3 位作者 黄晨 于喜庆 吴文堂 王鲲鹏 《航天返回与遥感》 CSCD 2020年第5期29-37,共9页

针对地基激光测距系统测量高轨空间碎片时测距站点分布距离受限、激光能量受大气衰减的问题,文章设计了一种高精度空间碎片激光测距卫星星座。星座部署于太空中,可确保空间碎片测距误差更小、探测距离更远。星座采用分布式三星星座设计... 针对地基激光测距系统测量高轨空间碎片时测距站点分布距离受限、激光能量受大气衰减的问题,文章设计了一种高精度空间碎片激光测距卫星星座。星座部署于太空中,可确保空间碎片测距误差更小、探测距离更远。星座采用分布式三星星座设计,部署于地球静止轨道,呈等边三角形构型,两两间距约73030km,星下点经度间隔120°。文章分析了地球遮挡引起的观测盲区,计算得到三星星座对高轨空间碎片的覆盖率约71.5%,并提出改进的3+1星座和3+2星座以提升覆盖率。文章分析了星座所携带的激光器主要参数,结果表明重复频率1kHz、单脉冲能量62.91mJ、脉宽66ns的激光器可保证测距效能。天基卫星星座分布范围广,可从不同角度获得空间碎片位置信息,从而通过位置误差交叉以缩小空间碎片位置误差,方位误差可从千米级提高至米级,提升约3个数量级。结合星座本身定位误差,文章分析得到空间碎片的综合位置误差约十米量级,比地基系统的测量位置误差提升2个数量级。高轨激光测距卫星星座有助于获得更准确的空间碎片位置信息,有效服务于空间碎片精密定轨,保障在轨航天器运行安全。 展开更多

关键词 空间碎片 激光测距 地球同步轨道 位置误差 卫星星座

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一发两收卫星激光测距系统中目标距离测量试验 被引量：4

11

作者 李春晓 李祝莲(指导) +2 位作者 汤儒峰 李荣旺 李语强 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第S01期19-25,共7页

一发两收激光测距技术可提高卫星激光测距系统的探测能力,因此,一发两收测距模式在空间碎片激光测距中得到了很好的应用。实测获得的合距离可用于解算目标位置等参数,然而解算过程中存在精密定轨法方程复杂的困难,而将合距离归算到目标... 一发两收激光测距技术可提高卫星激光测距系统的探测能力,因此,一发两收测距模式在空间碎片激光测距中得到了很好的应用。实测获得的合距离可用于解算目标位置等参数,然而解算过程中存在精密定轨法方程复杂的困难,而将合距离归算到目标到各站点的距离能够简化法方程。结合中国科学院云南天文台1.2 m望远镜10 Hz共光路激光测距接收系统和53 cm双筒望远镜千赫兹常规卫星激光测距系统,建立了一个一发两收高精度激光测距试验平台,并对过境的多圈卫星开展了激光测距试验,直接测量获得了目标的合距离以及目标至各站点的距离。试验结果表明:卫星到1.2m望远镜的距离与到53 cm双筒望远镜的距离之差符合预期,距离测量精度达到厘米量级,获得的卫星测量数据可用于异地收发空间碎片激光测距系统的距离归算方法研究。 展开更多

关键词 测量与计量 一发两收 激光测距 空间碎片

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高海拔1.2 m望远镜的瓦级皮秒激光空间目标测距研究

12

作者 阳宇 龙明亮 +6 位作者 张海峰 张晓祥 黄星旻 丁洁 李朴 邓华荣 张忠萍 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期696-702,共7页

高精度的空间碎片测量,可以提供更精确的碎片目标实时信息,增强卫星对空间碎片的规避预警实效性。通过对青海口径1.2 m量子通信望远镜(海拔3200 m)进行改造,采用单脉冲能量1.2 mJ、重复频率1 kHz皮秒激光开展了卫星激光测距(SLR)与空间... 高精度的空间碎片测量,可以提供更精确的碎片目标实时信息,增强卫星对空间碎片的规避预警实效性。通过对青海口径1.2 m量子通信望远镜(海拔3200 m)进行改造,采用单脉冲能量1.2 mJ、重复频率1 kHz皮秒激光开展了卫星激光测距(SLR)与空间碎片激光测距(DLR)试验,其中合作卫星的探测范围由低轨扩展至同步轨道,测距精度优于2 cm;空间碎片目标测量最远距离1620.5 km,雷达散射截面积(RCS)为2.41 m^(2),测距精度达到10.64 cm,实现了单套激光器系统既可开展合作目标厘米级高精度测距,又可实现空间碎片观测。这是目前为止国际首次采用高重频低功率激光测距系统实现对空间碎片目标高精度测量,体现了皮秒激光及高海拔大口径望远镜测量优势,为我国西部开展空间目标的激光测距提供参考,以及为空间碎片激光测距系统选址与空间碎片监视能力的提升提供了有效途径。 展开更多

关键词 空间碎片 卫星激光测距 单光子探测 高海拔 皮秒激光

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空间碎片探测与测距复合系统光学望远镜 被引量：1

13

作者 李响 白东伟 +2 位作者 孟立新 高亮 安岩 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期240-249,共10页

针对空间碎片探测与测距复合系统地面验证演示实验中,工作环境10~30℃、光学基台的尺寸限制(不超过450 mm×400 mm)以及光学望远镜尾部安装导致重心远离安装面的问题,提出了空间碎片探测与测距复合系统光学望远镜的设计。使用ANSYS... 针对空间碎片探测与测距复合系统地面验证演示实验中,工作环境10~30℃、光学基台的尺寸限制(不超过450 mm×400 mm)以及光学望远镜尾部安装导致重心远离安装面的问题,提出了空间碎片探测与测距复合系统光学望远镜的设计。使用ANSYS有限元分析软件对光学望远镜建立了有限元模型,针对环境温度10~30℃、尾部安装状态下、光轴方向和垂直光轴方向1 g (g=9.8 m/s^(2))重力加速度工况下进行了分析。分析结果表明:光学望远镜整机一阶模态为133 Hz动态刚度较好,重力为光轴方向时主次镜间距最大变化量0.01 mm,重力为垂直光轴方向时主次镜间距最大为0.007 mm,光学望远镜系统波像差RMS值为λ/15,次镜最大倾角1.93″,具有较好的力、热稳定性,可以满足光学天线装校、检测以及外场实验验证过程中的指标要求。在光学望远镜装校完成后,使用ZYGO干涉仪对其像质进行检测,在重力垂直于光轴方向、环境温度10、20、30℃条件下进行检测,结果显示:系统波像差RMS值分别为0.097λ、0.075λ及0.1λ,整机光学望远镜系统波像差RMS值在最低温与最高温度时均优于λ/10均满足系统使用要求。 展开更多

关键词 空间碎片 测距与成像复合系统 光学望远镜 仿真分析

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阵列探测技术在激光测距中的应用 被引量：11

14

作者 张海涛 李祝莲 +5 位作者 汤儒峰 翟东升 李荣旺 皮晓宇 伏红林 李语强 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期132-139,共8页

高精度的空间碎片观测数据对航天器碰撞预警具有重要意义,激光测距技术是目前空间目标距离测量中精度最高的一种技术,但大多数空间碎片上并未携带角反射器装置,激光测距回波信号较弱。阵列探测技术可以提高回波信号较弱的空间碎片激光... 高精度的空间碎片观测数据对航天器碰撞预警具有重要意义,激光测距技术是目前空间目标距离测量中精度最高的一种技术,但大多数空间碎片上并未携带角反射器装置,激光测距回波信号较弱。阵列探测技术可以提高回波信号较弱的空间碎片激光测距探测成功概率,中国科学院云南天文台2015年开始开展基于阵列探测技术的激光测距试验,2017年成功将阵列超导纳米线单光子探测器和多通道事件计时器等阵列探测技术应用于激光测距试验系统中,分别在2017年3月和2018年3月的激光测距试验中,成功采集2×2和4×4阵列激光测距数据。其中探测到最小目标为轨道高度约1 000 km、大小为雷达截面(Radar Cross Section,RCS) 0.045 m^2的空间碎片;探测到最远目标为斜距约5 000 km、大小为RCS 18.25 m^2的空间碎片。 展开更多

关键词 空间碎片激光测距 阵列探测技术 阵列超导纳米线单光子探测器 多通道事件计时器

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空间碎片减缓设计专家系统设计与实现 被引量：5

15

作者 杜湘瑜 朱炬波 +2 位作者 郭德强 张影 梁甸农 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期1355-1358,共4页

设计并实现空间碎片减缓设计专家系统是深化空间碎片减缓技术研究的重要手段。围绕空间碎片减缓设计需求,提出了层次化的空间碎片减缓设计专家系统体系结构模型,并详细讨论了设计和实现过程中的各关键技术。原型系统的实现验证了体系结... 设计并实现空间碎片减缓设计专家系统是深化空间碎片减缓技术研究的重要手段。围绕空间碎片减缓设计需求,提出了层次化的空间碎片减缓设计专家系统体系结构模型,并详细讨论了设计和实现过程中的各关键技术。原型系统的实现验证了体系结构和技术路线的可行性,为未来的深入细化奠定了基础。 展开更多

关键词 空间碎片 减缓设计 专家系统 知识库 JESS

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天基在轨空间碎片撞击感知系统研究现状及关键技术 被引量：4

16

作者 刘武刚 庞宝君 +2 位作者 韩增尧 孙飞 唐颀 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2008年第3期28-32,共5页

航天器遭受空间碎片撞击的威胁日益严重,对天基在轨空间碎片撞击感知系统的研究与开发提出了迫切需求。为了更好地为配合开展感知系统的研究,通过分析各种空间碎片天基在轨撞击感知技术的研究现状,提出了系统必须满足的相关问题,给出了... 航天器遭受空间碎片撞击的威胁日益严重,对天基在轨空间碎片撞击感知系统的研究与开发提出了迫切需求。为了更好地为配合开展感知系统的研究,通过分析各种空间碎片天基在轨撞击感知技术的研究现状,提出了系统必须满足的相关问题,给出了系统组成、关键技术和工作模式。 展开更多

关键词 空间碎片 在轨监测 感知系统

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空间碎片碰撞预警可视化仿真系统设计与实现 被引量：2

17

作者 蓝朝桢 祝鹏飞 +2 位作者 马赛金 崔星 唐爱波 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期251-253,257,共4页

研究了一种空间碎片碰撞预警的快速算法,该算法综合利用远近距离筛选、地心距筛选、时间筛选和SGP4轨道预报等方法确定危险碎片。在此基础上,设计并实现了可视化的卫星与空间碎片碰撞预警仿真系统。实验表明,该系统对卫星的碰撞预警速度... 研究了一种空间碎片碰撞预警的快速算法,该算法综合利用远近距离筛选、地心距筛选、时间筛选和SGP4轨道预报等方法确定危险碎片。在此基础上,设计并实现了可视化的卫星与空间碎片碰撞预警仿真系统。实验表明,该系统对卫星的碰撞预警速度快,卫星与预警碎片可视化展现效果逼真。 展开更多

关键词 空间碎片 碰撞预警 三维可视化 仿真系统

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星载逆合成孔径激光成像雷达空间碎片观测 被引量：3

18

作者 臧博 陈士超 +2 位作者 郭睿 唐禹 邢孟道 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2011年第4期28-32,共5页

分析了星载ISAIL对空间碎片目标成像的原理,根据空间碎片目标自旋运动的特点,提出了一种结合压缩感知与复逆Radon变换的低重频成像算法。该算法结合压缩感知技术和复逆Radon变换,只需发射带宽很窄的激光信号,并对单个距离单元处理即可... 分析了星载ISAIL对空间碎片目标成像的原理,根据空间碎片目标自旋运动的特点,提出了一种结合压缩感知与复逆Radon变换的低重频成像算法。该算法结合压缩感知技术和复逆Radon变换,只需发射带宽很窄的激光信号,并对单个距离单元处理即可实现对目标的高分辨率二维成像,解决了系统脉冲重频率对成像的限制。仿真验证表明:此算法不仅可以解决对空间碎片目标成像过程中系统重频率不够的问题,而且通过大幅度减小信号带宽降低了激光信号调制技术对成像的影响,算法是可行性。 展开更多

关键词 逆合成孔径成像激光雷达 空间碎片目标 星载ISAIL系统 低重频成像算法

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地面强激光操控空间碎片避碰的控制策略 被引量：1

19

作者 侯重远 李恒年 +1 位作者 杨元 路毅 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期22-27,共6页

日益增长的太空碎片为载人空间站和卫星带来严重的安全挑战。2011年,NASA提出使用地面连续激光照射空间碎片,利用其微弱的光压力效应,通过长期积累,改变其轨道,从而预防其与航天器可能的碰撞。这一碰撞避免方法并不把太空碎片拉回大气层... 日益增长的太空碎片为载人空间站和卫星带来严重的安全挑战。2011年,NASA提出使用地面连续激光照射空间碎片,利用其微弱的光压力效应,通过长期积累,改变其轨道,从而预防其与航天器可能的碰撞。这一碰撞避免方法并不把太空碎片拉回大气层内,而是防止碰撞,由于不需要航天器机动,且光压的温和作用也对激光器发射功率没有太高要求,因此这种避碰方法受到广泛关注。然而,该方法的提出者采用的迎面照射控制律尽管简单但非最优,故需要设计最优控制律。通过建立两点边值问题模型,以两物体之间距离的最大化为控制目标,求解了最优性条件。仿真显示,经优化后控制律的避碰效果提高程度非常显著,提高幅度与初轨有关,通常为25%~125%。 展开更多

关键词 地基激光系统 控制策略 空间碎片 避碰

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双基地空间碎片探测系统工作频率分析 被引量：1

20

作者 赵哲 赵有 +1 位作者 于欢欢 高鹏骐 《雷达科学与技术》 2013年第6期578-582,共5页

利用射电望远镜与雷达构成双基地系统是一种探测LEO轨道空间碎片有效手段。该系统充分发挥射电望远镜探测灵敏度高的特点,提高地基监测系统的空间碎片的探测能力。对基于大口径射电望远镜构成的双基地空间碎片探测系统进行了介绍,分析... 利用射电望远镜与雷达构成双基地系统是一种探测LEO轨道空间碎片有效手段。该系统充分发挥射电望远镜探测灵敏度高的特点,提高地基监测系统的空间碎片的探测能力。对基于大口径射电望远镜构成的双基地空间碎片探测系统进行了介绍,分析了基于射电望远镜的双基地探测系统的工作频率对探测性能的影响,针对特定尺寸小碎片目标的探测距离以及在目标距离范围内系统对小碎片的探测能力分别进行了仿真实验。文中所作的研究为国内利用射电望远镜建设小碎片监测系统提供了参考。 展开更多

关键词 小空间碎片 射电望远镜 双基地观测系统 频率分析

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