空间目标光谱实测技术与表面材料分析研究

邓诗宇， 刘承志， 谭 勇， 刘德龙， 姜春旭， 康 喆， 李振伟， 范存波，4， 成伟， 张 楠， 陈 龙， 牛炳力.2， 吕 众

1. 中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站， 吉林 长春 130117 2. 中国科学院大学， 北京 100049 3. 长春理工大学理学院， 吉林 长春 130022 4. 中国科学院空间目标与碎片观测重点实验室， 江苏 南京 210008

引 言

目前， 用于空间目标的观测和研究的主要手段是雷达和光学观测。 雷达技术主要针对低轨道目标进行观测， 其具有灵敏度高、 自动化程度高等优点。 与雷达技术相比， 光学观测除可进行低轨道目标观测外， 其观测范围可以覆盖到高轨道目标(geostationary orbit, GEO)。 此外， 光学成像手段还可以提供更多的目标空间分辨信息。 然而， 对于中高轨道的暗弱目标， 光学观测受限于衍射极限， 只能进行目标的轨道观测。 空间目标的光谱观测， 对于低轨道目标， 其显示出目标可见相位面材料、 姿态分辨的应用潜力； 对于中高轨道目标， 光谱观测提供光谱维度的信息， 实现目标的材料特征提取与归纳。 因此， 在保障空间目标安全， 以及正常运行， 对空间目标跟踪探测是必要步骤， 对其观测、 维护、 预警等方面研究， 进一步， 通过与空间目标轨道、 速度、 体积与质量等信息的比对， 可以提高研究者对在轨目标的认识并丰富对空间环境的了解， 对空间目标的探测具有重要的研究意义。

1 国内外研究现状

2000年， Jorgensen等[1]运用远程光谱方法完成了人造空间物体主要表面材料光谱分类， 主要分为三大类： 金属、 塑料、 油漆。 在2001年—2009年， 团队中两个独立小组分别完成了一些在控卫星及空间碎片在400～900 nm波长范围的远程光谱测量。……