李翠兰， 刘成军， 欧阳琦， 孔 静， 陈 明， 刘 静

(1.中国科学院国家天文台， 北京 100012； 2.中国科学院大学， 北京 100049；3.北京航天飞行控制中心， 北京 100094)

1 引言

随着人类探索太空活动的开展，在近地空间留下了数以千万计的空间碎片。 截至到2019 年10 月4 日，美国空间监测网监测并编目的在轨空间目标总数已经达到19 779 个，其中卫星5181个，碎片14 598 片[1]，且大部分轨道高度分布在400～2000 km 之间。 空间碎片对在轨航天器的安全构成了严重威胁，特别是对长期穿越空间碎片密集区的航天器极大地增加了碰撞风险。

随着载人航天工程的发展，新一代载人飞船将面向中国近地空间站运营、载人登月等任务需求，向着多功能化、多任务目标适应性的方向发展[2]。 为验证关键技术，新一代载人飞船首飞采用相对较高的椭圆轨道，与2014 年NASA 猎户座EFT－1 飞船的测试飞行类似[3]，轨道远地点高度可达8000 km，入轨后经过多次变轨将远地点从300 km 抬高到8000 km，将穿越空间碎片密集区，对空间目标碰撞风险评估提出了新的挑战。

目前在空间目标碰撞风险评估中广泛采用碰撞概率作为评价指标[4]。 文献[5－8]对区域方法与碰撞概率方法进行了比较分析，结果反映当轨道预报协方差精度较高时，碰撞概率方法比区域方法可靠性高。 李甲龙等[8]分析了不同误差情况下Box 方法和碰撞概率方法之间的关系，当轨道精度较高时，碰撞概率方法可以减少碰撞预警中的虚警问题；当轨道精度较差时，碰撞概率方法可能会失效，需要结合Box 方法进行综合评估，减少碰撞预警中的漏警问题。……