近地目標(biāo)探測的天基籬笆

目錄
序
第1章　引言　1
1.1　在軌空間目標(biāo)的現(xiàn)狀　1
1.2　空間目標(biāo)觀測的需求　3
1.2.1　空間目標(biāo)探測全覆蓋　3
1.2.2　新目標(biāo)的及時(shí)發(fā)現(xiàn)　3
1.2.3　小目標(biāo)的探測　4
1.3　空間目標(biāo)天基探測的現(xiàn)狀　4
1.4　本書的研究內(nèi)容　6
第2章　天基探測的基礎(chǔ)　7
2.1　探測平臺(tái)　7
2.1.1　平臺(tái)的經(jīng)典軌道　7
2.1.2　平臺(tái)姿態(tài)和望遠(yuǎn)鏡的安裝　9
2.1.3　目標(biāo)在CCD上的坐標(biāo)　10
2.1.4　有效載荷　12
2.2　順光探測的可見范圍　14
2.2.1　可見弧長　14
2.2.2　可見范圍　16
2.3　順光望遠(yuǎn)鏡的探測能力　20
2.3.1　目標(biāo)距離、視運(yùn)動(dòng)角速度和曝光時(shí)間　20
2.3.2　探測星等　23
2.3.3　探測目標(biāo)的大小　23
2.4　提高望遠(yuǎn)鏡探測能力的途徑　25
2.4.1　星象信噪比分析　25
2.4.2　四種提高探測能力的途徑　25
2.5天　基探測的數(shù)據(jù)處理　28
2.5.1　觀測圖像處理　29
2.5.2　動(dòng)目標(biāo)的提取　29
2.5.3　天文定位　30
第3章　幾種天基籬笆　34
3.1　順光籬笆　34
3.1.1　順光籬笆的平臺(tái)個(gè)數(shù)　34
3.1.2　順光籬笆的平臺(tái)軌道高度　36
3.1.3　順光籬笆的探測能力　36
3.1.4　順光籬笆的優(yōu)缺點(diǎn)　37
3.1.5　結(jié)論　38
3.2　沿軌籬笆　38
3.2.1　平臺(tái)軌道和平臺(tái)姿態(tài)　39
3.2.2　望遠(yuǎn)鏡安裝　39
3.2.3　平臺(tái)數(shù)量和平臺(tái)高度　39
3.2.4　沿軌方向的探測能力　42
3.2.5　沿軌籬笆方案的選擇　48
3.2.6　地影問題　51
3.2.7　沿軌籬笆與順光籬笆的比較　53
3.3　探測小碎片的天基籬笆　55
3.3.1　現(xiàn)在能制造的大望遠(yuǎn)鏡　55
3.3.2　沿軌籬笆的探測能力　55
3.3.3　順光籬笆的探測能力　56
3.3.4　兩種方法比較　57
3.3.5　小結(jié)　57
第4章　軌道關(guān)聯(lián)　59
4.1　地面觀測的軌道關(guān)聯(lián)方法　59
4.1.1　初選候選目標(biāo)集合　59
4.1.2　已知目標(biāo)的軌道關(guān)聯(lián)-軌道比對(duì)方法　60
4.1.3　UCT數(shù)據(jù)處理-新目標(biāo)的發(fā)現(xiàn)和捕獲　62
4.2　沿軌籬笆的軌道關(guān)聯(lián)　67
4.2.1　初選候選目標(biāo)集合　67
4.2.2　已知目標(biāo)的軌道關(guān)聯(lián)-軌道比對(duì)方法　77
4.2.3　UCT數(shù)據(jù)處理方法　77
4.3　兩種關(guān)聯(lián)方法比較　83
4.3.1　關(guān)聯(lián)成功率　84
4.3.2　關(guān)聯(lián)效率　84
4.3.3　UCT 處理　84
4.4　沿軌籬笆的有預(yù)報(bào)觀測　84
第5章　天基軌道改進(jìn)　86
5.1　人造衛(wèi)星軌道的根數(shù)系統(tǒng)　86
5.2　坐標(biāo)系統(tǒng)及其轉(zhuǎn)換　86
5.3　軌道改進(jìn)　87
5.3.1　軌道改進(jìn)的條件方程　88
5.3.2　軌道改進(jìn)的收斂條件　90
5.4　模擬計(jì)算估計(jì)定軌精度　90
5.4.1　模擬計(jì)算方法　90
5.4.2　沿軌籬笆定軌精度估計(jì)　91
5.4.3　順光籬笆與沿軌籬笆定軌精度比較　92
5.5　*佳定軌精度估計(jì)　93
5.5.1　*佳定軌精度估計(jì)方法　93
5.5.2　兩種誤差估計(jì)的比較　94
5.6　天基軌道改進(jìn)的聯(lián)合定軌　98
第6章　天基籬笆近期改進(jìn)　100
6.1　天基探測的主要困難　100
6.2　克服困難的方法　100
6.3　改進(jìn)后的天基籬笆　101
參考文獻(xiàn)　103
附錄A　坐標(biāo)變化矩陣　104
附錄B　IAU2000歲差章動(dòng)模型　112
附錄C　IAU2000B ICRS到CIRS的轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算程序　119
附錄D　計(jì)算可見區(qū)間程序　138
后記　147