郭宇华,夏正欢,张 涛,赵志龙,石慧峰,岳富占,彭 涛
(1. 天地一体化信息技术国家重点实验室; 2. 北京卫星信息工程研究所:北京 100095)
越来越多的空间碎片、失效航天器等太空垃圾给高价值卫星的空间安全带来威胁。为此,需要对空间非合作目标进行监视与测量[1]。目前,空间目标探测基本可以分为地基探测和天基探测2 种途径。我国的地基探测站大多分布在国内,探测点和探测空域有限,不能实现对空间目标的全空域、全天时探测。而天基探测则可以摆脱此类限制,实现全空域空间目标的探测与跟踪[2-5]。
天基空间目标探测是利用包括卫星、飞船和空间站等天基平台上的探测设备和探测期间对空间目标进行探测的方法,其中主要的探测设备包括光学望远镜、微波雷达和激光雷达等。光学设备进行探测时对光照条件有一定的要求,此外光学测量只能测角而难以高精度测距的限制增加了其对目标进行定位的难度。天基雷达通常搭载在卫星平台上,其特点是体积大、功耗高。其中激光雷达具有定位精度高、抗干扰能力强的特点,但目前空间大功率激光信号的产生与接收技术还不成熟,仅适合对中近距离空间目标的探测。天基雷达可以搭载于专用的观测卫星或者负责执行其他任务的卫星、飞船和空间站上,也可以采用小卫星组网的方式搭载于多个小卫星上,分布在所期望观测的整个轨道层[6-9]。
目前国际上对空间目标实行天基观测的雷达主要有:美国在国际空间站上搭载的专用空间目标监视雷达;……