陆浩然 孙 戎 张义超 张绪斌 曹梦磊

北京宇航系统工程研究所，北京100076



火箭残骸空间目标特性与观测可行性分析

陆浩然 孙 戎 张义超 张绪斌 曹梦磊

北京宇航系统工程研究所，北京100076

针对空间碎片主动规避碰撞背景需求，开展了二级箭体残骸光学特性和空间观测可行性研究，重点研究了太空背景下的火箭残骸可见光特性和红外特性，提出了一种50km处观测火箭残骸目标的复合光学探测系统指标体系，及一种可见光/红外图像融合算法，以解决二级箭体空间快速观测和识别的难题。

火箭残骸；目标特性；空间观测

空间碎片亦称空间垃圾，其主要来源有：1)流星体和宇宙尘；2)人造碎片，即人类滞留在太空中的废弃物。这些空间碎片最大的体积达到上百米(如即将退役的前苏联和平号空间站)，最小的可在1mm以下。空间碎片的研究已被各国高度重视，国内相关学者已经开展了空间目标探测的研究工作[1-4]，李道京介绍了天基毫米波空间碎片观测雷达的关键技术，结合雷达成像方法分析了雷达和碎片间的相对速度、位置的几何关系,在此基础上对天基毫米波雷达系统空间碎片轨道预测性能进行分析[5]。

运载火箭是空间碎片的来源之一，为了避免火箭残骸碰撞空间飞行器等事故发生，一方面发射后需采取措施开展主动离轨控制，另一方面对此进行空间观测，空间飞行器及时调整运行轨道，提前做好安全轨道预制。因此，火箭残骸在太空背景下光学特性研究、空间光学观测可行性论证成为一项重要课题。……