[發明專利]一種減少用于觀測空間目標的觀測衛星的數目的方法在審

申請號：	202010960707.2	申請日：	2019-12-16
公開（公告）號：	CN112083445A	公開（公告）日：	2020-12-15
發明（設計）人：	董磊;胡海鷹;鄭珍珍;陳起行;朱永生;封家鵬	申請（專利權）人：	中國科學院微小衛星創新研究院;上海微小衛星工程中心
主分類號：	G01S19/20	分類號：	G01S19/20;G01S19/42
代理公司：	上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31313	代理人：	李鏑的
地址：	201203 ***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種減少用于觀測空間目標衛星目的方法
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【說明書】：

本發明涉及一種減少用于觀測空間目標的觀測衛星的數目的方法，包括：確定用于觀測空間目標的觀測衛星的數目N；確定每個觀測衛星的觀測下邊緣，其中每個觀測衛星的觀測下邊緣的切點被確定為使得所述切點和地球球心的連線與該觀測衛星和地球球心之間的連線的夾角為根據每個觀測衛星的所確定的切點確定該觀測衛星的軌道高度；確定每個觀測衛星的觀測上邊緣；以及由每個觀測衛星在由所述觀測上邊緣和觀測下邊緣構成的視野中觀測空間目標。本發明還涉及一種相應的觀測星座，根據觀測距離和觀測角度確定觀測衛星的光學望遠鏡的載荷。顯著提高觀測星座的覆蓋率，同時還可以降低觀測衛星的望遠鏡載荷量，從而提高觀測可靠性并降低觀測成本。

技術領域

本發明總的來說涉及空間目標的衛星監測領域，具體而言涉及一種減少用于觀測空間目標的觀測衛星的數目的方法。此外，本發明還涉及一種觀測衛星的數目較少的觀測星座。

背景技術

在科研、軍事、國防、國家安全等諸多領域內，都需要對諸如隕石、行星、飛行物、空間碎片之類的空間目標進行監視，從而給出這些空間目標在天空中的位置及其變化，進而確定空間目標的位置，從而計算或修正其運行軌道。獲得其軌道后，可獲取空間目標的精確位置信息，從而為空間航天器的安全飛行提供相關的信息，或者用于其它科研目的或安全目的。

目前對于空間碎片監視主要依靠地基系統。然而，諸如地基望遠鏡之類的地基系統在觀測恒星和空間碎片時會受天氣、陽光的影響，且每天的觀測弧段有限，對碎片的重新觀測周期過長；雖然地基雷達不受天氣、陽光影響，但是受限于地理位置，且對碎片觀測后，下一次觀測要經過12小時以上，對于突發的空間事件產生的空間碎片觀測將會經過8-12小時才能觀測到，對于在軌飛行器的安全有著極大的威脅。

與地基系統相比較，天基系統有著如下的優點：(1)天基系統不受天氣條件影響，可以實現全時段工作；(2)天基系統觀測空間碎片不經過大氣系統，天基系統監測比地基系統有著更高的信噪比。

然而，目前需要一種具有更高覆蓋率的天基系統，從而進一步提高觀測可靠性并降低天基系統的軟硬件成本。

發明內容

本發明的任務是，提供一種減少用于觀測空間目標的觀測衛星的數目的方法、以及一種觀測衛星的數目較少的觀測星座，通過該方法和/或該星座，可以顯著提高觀測星座的覆蓋率，同時還可以降低觀測衛星的望遠鏡載荷量，從而提高觀測可靠性并降低觀測成本。

在發明的第一方面，前述任務通過一種具有高覆蓋率的用于觀測空間目標的方法來解決，該方法包括：

用于觀測空間目標的觀測衛星的數目N；

確定每個觀測衛星的觀測下邊緣，其中每個觀測衛星的觀測下邊緣的切點被確定為使得所述切點和地球球心的連線與該衛星和地球球心之間的連線的夾角為

根據每個觀測衛星的所確定的切點確定該觀測衛星的軌道高度；

確定每個觀測衛星的觀測上邊緣；以及

由每個觀測衛星在由所述觀測上邊緣和觀測下邊緣構成的視野中觀測空間目標；

根據觀測距離和觀測角度確定觀測衛星的光學望遠鏡的載荷。

在本發明的一個擴展方案中規定，所述數目N為4、6、8、9、10、或者12。