空间碎片仅角度甚短弧初轨关联研究

雷祥旭

山东理工大学建筑工程学院，山东 淄博 255000

随着各国航天技术的发展，持续增多的空间碎片对在轨航天器或卫星的正常运行造成了严重威胁。空间碎片编目是开展空间碰撞预警、航天器规避等工作的基础，研究空间碎片编目技术具有重要的理论价值和实际意义。光学观测空间碎片常用观测手段之一，利用甚短弧光学数据实现新空间目标编目关键问题之一就是初轨关联。无任何先验信息条件下，判断两组初轨参数是否来自同一目标就是所谓的初轨关联问题。没有有效的初轨关联技术，将无法发挥天基监测在小碎片编目库扩建中的巨大潜力。

现有关联方法大多理论性较强，但在实际应用中有诸多困难。提出理论严谨且计算高效的甚短弧初轨关联算法，满足在不远的将来建设的天基光学监测系统获得的大量甚短弧数据的关联需求，是该博士论文研究的主要出发点。该论文基于坚实的轨道参数误差和位置误差关系的分析，发展了无须初轨误差信息的1套纯几何的初轨关联算法。利用大量仿真和实测甚短弧角度数据对新算法进行了算法验证与性能分析；在此基础上，研发了基于甚短弧光学测角数据的空间目标轨道编目研究系统。论文的研究工作和贡献如下：

(1) 分析了当前空间目标观测数据关联问题的国内外研究现状，国内学者提出的算法主要针对雷达数据，而针对论文研究的甚短弧角度数据初轨关联问题的算法鲜有发现。……