孙 浩，吴 斌，周旭华



利用光电模拟数据的空间碎片经验力补偿评估

孙 浩1，2，吴 斌1，周旭华1

( 1. 中国科学院上海天文台, 上海 200030；2. 中国科学院大学, 北京 100049 )

空间碎片对人类航天活动具有严重的威胁，需要对其进行测量和编目。随着空间探测技术的进步，碎片的测量精度不断提高，测站不断增加，需要进一步提高空间碎片的定轨及预报精度。本文利用TerraSAR-X卫星的精密星历，模拟测站对空间碎片的光电测量，并基于相同精度的多站赤经、赤纬模拟数据，评估经验力补偿模型对空间碎片轨道及预报精度的影响。根据模拟数据计算结果，引入经验力模型可使约50%的数据弧段计算的轨道及预报精度提升约25%。

空间碎片；光电测量；模拟；精密定轨；经验力模型

0 引 言

空间碎片是人类遗留在空间的废弃物，包括完成任务的火箭箭体和卫星本体、火箭喷射物、在执行航天任务过程中的抛弃物、空间物体之间碰撞产生的碎片等[1]。近年来，随着人类航天发射活动及空间试验的日益频繁，在轨运行的空间目标呈几何级数增长。据Space-Track网站公布的最新信息，在轨运行空间目标约有14 000个，其中2/3为空间碎片[2]。大量空间碎片的存在时刻威胁着在航天器的安全, 潜在的碰撞风险也对未来航天发射、在轨航天器试验等空间活动造成了严重的制约。因此必须不断发展空间碎片探测技术, 建立监测和预警系统。

空间目标的定轨和预报精度是规避空间碎片的关键所在。光学测量在空间碎片的探测中占有重要地位。……