徐 蓉,门 涛,张荣之

(中国西安卫星测控中心宇航动力学国家重点实验室,陕西西安 710043)

1 引 言

态势感知是指对在一定空间和时间范围内的外部客观条件的状态及其变化趋势的观察、认知和利用。空间态势是指影响空间系统和任务的外部客观条件,即距地球表面 20 km以上广大区域的各种空间目标的状态和变化趋势。空间态势感知就是对上述状态和变化趋势信息的探测和识别。

空间态势感知研究的对象主要是空间目标和空间环境[1]。空间目标包括轨道目标、弹道目标和机动目标,轨道目标包括侦察监视情报卫星、预警探测卫星、导航定位卫星、通信卫星、气象卫星及有潜在军事用途的其它航天器、空间碎片等;弹道目标包括战略导弹、反导导弹等战略攻防武器系统;机动目标包括高速、低速临近空间飞行器等。空间环境是指空间中各种自然和人造的物质及其变化,包括中性大气、等离子体、电磁场和粒子等。

随着现代科技的迅猛发展,对于空间目标(如卫星、空间碎片、宇宙星体等)的研究,包括空间目标识别、轨道确定以及位置估计等变得越来越重要,它是进入空间、了解空间以及控制空间的基础,是空间攻防必不可少的环节。空间目标识别是空间攻防对抗的技术支持,空间目标的形态特性是空间目标的重要特征之一。目前,除了轨道识别和无线电信号特征外,获取空间目标的几何形态及其纹理特征对于空间目标的识别、轨道估计、卫星姿态及工作状态的判断等具有十分重要的意义。……