›› 2015, Vol. 35 ›› Issue (3): 35-.doi: 10.3780/j.issn.1000-758X.2015.03.005

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天基光学同步带目标监视跟踪模式

周美江,朱振才,杨根庆,吴会英,胡海鹰,张晟宇   

  1. (上海微小卫星工程中心,上海201203)
  • 收稿日期:2014-07-11 修回日期:2014-08-27 出版日期:2015-06-25 发布日期:2015-06-25
  • 作者简介:周美江 1989年生,2012年获哈尔滨工业大学飞行器设计专业硕士学位,工程师。研究方向为航天器轨道动力学与控制。

GEOObjectsSurveillanceandTrackingModeofSpace-basedOpticalSystem

ZHOUMeijiang,ZHUZhencai,YANGGenqing,WUHuiying,HUHaiying,ZHANGShengyu   

  1. (ShanghaiEngineeringCenterForMicrosatellites,Shanghai201203)
  • Received:2014-07-11 Revised:2014-08-27 Online:2015-06-25 Published:2015-06-25

摘要: 目前的天基空间目标观测模式多利用自然交会方式,在长时间观测的基础上实现对空间目标的遍历,模式规划中未考虑地气光反照对观测效率的影响。文章基于天基平台太阳同步轨道的特点,在传统自然交会模式的基础上引入姿态协同,新规划了两种同步带目标观测模式。将地气光反照对天基空间目标观测的影响量化为相机的离轴角约束,引入模式规划,得到的观测模式即为不受地气光反照影响的观测模式,具有工程实际应用价值,然后对几种观测模式的观测效率从姿态模式、遍历时长、观测弧长等方面进行了评价。理论分析和仿真结果均表明,区域凝视在对同步带目标编目方面具有明显优势,遍历时间小于1天,姿态模式相对简单,观测弧段相对较长。

关键词: 同步带探测, 地气光反照, 相机离轴角, 观测模式, 覆盖效率, 航天器

Abstract: Currently,themostcommonlyusedpatterninspacetargetobservationofspacebasedopticalsystemisnaturalintersectionmodewhichneedsalongcoverageperiod,andtheeffectofatmosphereradiationoftheearthonspacetargetobservationisnotestimated.Basedonthecharacteristicsofspacebasedplatformsonsunsynchronousorbit,severalobservationmodesforGEOtargetswereplannedandanalyzed,transformingtheeffectofatmosphereradiationofearthonspacetargetobservationintoacameraoffaxisangleconstraints,whichisvaluableforengineeringapplication.Theobservationefficiencywasevaluatedfromseveralaspectssuchasattitudemodes,coveragetimeandobservingarc.BoththeoreticalanalysisandsimulationresultsshowthattheregionalstaringmodehasabigadvantageforGEOobjectobservation.Thecoveragetimeislessthan24hours,whiletheattitudemodeiscomparativelysimple,andtheobservingarcislonger.

Key words: ObservationofGEOobjects, Atmosphereradiationofearth;Cameraoffaxisangle, Observationmode;Coverageefficiency, Spacecraft