本書以空間目標(biāo)編目為背景，介紹了空間目標(biāo)天基探測(cè)的經(jīng)典軌道——明暗界限的平臺(tái)軌道，研究了天基探測(cè)的望遠(yuǎn)鏡探測(cè)能力（探測(cè)星等和探測(cè)目標(biāo)的大�。�。根據(jù)現(xiàn)在在軌的空間目標(biāo)的實(shí)際分布，重點(diǎn)研究了望遠(yuǎn)鏡視場(chǎng)、安裝方向和平臺(tái)的姿態(tài)和這些因素對(duì)探測(cè)目標(biāo)數(shù)量和探測(cè)弧長(zhǎng)的影響，給出了GEO（地球同步帶目標(biāo)）和LEO（近地目標(biāo)）的幾種全新的探測(cè)方法，提出了一種評(píng)價(jià)天基探測(cè)方案的指標(biāo)，利用仿真計(jì)算的方法，對(duì)國(guó)內(nèi)外各種方法進(jìn)行比較。本書簡(jiǎn)要介紹天基探測(cè)的圖像處理方法、數(shù)據(jù)的軌道關(guān)聯(lián)方法和UCT(未關(guān)聯(lián)目標(biāo))數(shù)據(jù)處理方法。
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目錄
第1章 引言 1
1.1 天基探測(cè)的優(yōu)點(diǎn) 1
1.2 天基探測(cè)的目標(biāo) 2
1.3 本書的寫作目的 2
1.4 本書的章節(jié)安排 4
第2章 光電探測(cè)的基礎(chǔ) 6
2.1 望遠(yuǎn)鏡的組成 6
2.1.1 光學(xué)系統(tǒng) 6
2.1.2 探測(cè)器 8
2.2 望遠(yuǎn)鏡的探測(cè)能力 11
2.2.1 目標(biāo)距離和視運(yùn)動(dòng)角速度 11
2.2.2 信噪比計(jì)算 12
2.2.3 探測(cè)星等 13
2.2.4 探測(cè)目標(biāo)的大小 15
第3章 天基探測(cè)的基本原理 17
3.1 探測(cè)平臺(tái) 17
3.1.1 平臺(tái)的經(jīng)典軌道 17
3.1.2 望遠(yuǎn)鏡的安裝 18
3.1.3 平臺(tái)的姿態(tài) 19
3.2 天基探測(cè)的可見弧長(zhǎng) 20
3.3 望遠(yuǎn)鏡中心的運(yùn)動(dòng)軌跡 23
3.3.1 對(duì)地定向方法垂直安裝時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡 23
3.3.2 對(duì)地定向方法β不等于0時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡 24
3.3.3 赤道點(diǎn)定向方法的運(yùn)動(dòng)軌跡 25
3.4 近地軌道目標(biāo)的探測(cè)能力 26
3.4.1 目標(biāo)距離、視運(yùn)動(dòng)角速度和露光時(shí)間 26
3.4.2 信噪比計(jì)算 29
3.4.3 探測(cè)星等 30
3.4.4 探測(cè)目標(biāo)的大小 31
3.4.5 提高探測(cè)能力的方法 32
3.5 地球同步軌道目標(biāo)的探測(cè)能力 33
3.6 空間目標(biāo)探測(cè)情況的模擬計(jì)算 34
3.6.1 天基探測(cè)的可見判別條件 34
3.6.2 天基探測(cè)的可行性指標(biāo) 37
第4章 地球同步軌道目標(biāo)的天基探測(cè) 38
4.1 地球同步軌道目標(biāo)探測(cè)的需求分析 39
4.1.1 地球同步軌道目標(biāo)的傾角分布 39
4.1.2 地球同步軌道目標(biāo)的空間位置分布 40
4.1.3 地球同步軌道目標(biāo)探測(cè)需要大視場(chǎng) 41
4.2 幾種可用的望遠(yuǎn)鏡設(shè)計(jì) 42
4.2.1 離軸三反式望遠(yuǎn)鏡 42
4.2.2 12.5°×12.5°全球面折射望遠(yuǎn)鏡 45
4.2.3 20°×20°非球面折射望遠(yuǎn)鏡 47
4.3 對(duì)地（對(duì)日、赤道點(diǎn)）定向方法 49
4.3.1 三種望遠(yuǎn)鏡方案 49
4.3.2 提高精度的方法 50
4.4 準(zhǔn)慣性定向方法 51
4.4.1 準(zhǔn)慣性定向方法概要 51
4.4.2 準(zhǔn)慣性定向方法的初步評(píng)估 53
4.5 避開地影的方法 54
4.6 幾種方法比較 56
第5章 近地軌道目標(biāo)的天基探測(cè) 62
5.1 近地軌道目標(biāo)探測(cè)的需求分析 62
5.1.1 近地軌道目標(biāo)的軌道分析 62
5.1.2 近地軌道目標(biāo)的探測(cè)策略 64
5.2 對(duì)地定向方法 65
5.2.1 對(duì)地定向方法概要 65
5.2.2 模擬計(jì)算驗(yàn)證 73
5.3 避開地影的方法 75
5.3.1 對(duì)地定向方法 75
5.3.2 對(duì)日定向方法 77
5.3.3 限位對(duì)日定向方法 78
5.3.4 可見弧長(zhǎng) 78
5.3.5 可見區(qū)域面積 80
5.4 模擬計(jì)算結(jié)果及分析 81
5.4.1 天基探測(cè)的編目能力 81
5.4.2 兩種方法的目標(biāo)覆蓋率 83
第6章 數(shù)據(jù)處理和軌道關(guān)聯(lián) 85
6.1 探測(cè)圖像處理 85
6.1.1 圖像中星象的運(yùn)動(dòng) 86
6.1.2 動(dòng)目標(biāo)的提取 87
6.1.3 天文定位 88
6.1.4 模擬天基星空的地面探測(cè) 92
6.2 軌道關(guān)聯(lián) 93
6.2.1 初選可見的目標(biāo)集合 93
6.2.2 已知目標(biāo)的軌道關(guān)聯(lián) 94
6.2.3 UCT數(shù)據(jù)處理——新目標(biāo)的發(fā)現(xiàn)和捕獲 97
6.3 天基探測(cè)數(shù)據(jù)編目的精度估計(jì) 101
參考文獻(xiàn) 105
附錄1 地基望遠(yuǎn)鏡的探測(cè)能力計(jì)算程序 107
附錄2 天基望遠(yuǎn)鏡的近地軌道探測(cè)能力計(jì)算程序 110
附錄3 天基望遠(yuǎn)鏡的地球同步軌道探測(cè)能力計(jì)算程序 113
附錄4 計(jì)算優(yōu)選平臺(tái)高度的目標(biāo)函數(shù)程序 116
附錄5 計(jì)算限位對(duì)日定向方法的弧長(zhǎng)程序 119
后記 121
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