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天基空间碎片远距离广域探测识别与跟踪技术

空间碎片，远距离，广域，探测识别与跟踪

太空碎片的快速增长和现有规模导致航天器碰撞风险越来越大，严重威胁航天器在轨安全。天基探测具有探测能力强、目标覆盖率大、探测时效性高等优点，是空间态势感知领域的重点研究和发展方向。面向航天器在轨探测、预警和规避等需求，针对目前探测效率偏低、探测范围和探测能力有限的问题，本文设计了一种天基空间碎片远距离广域探测、识别和跟踪方案，提出了一种背景稠密恒星和空间目标同步捕获和跟踪方法，实现了灵敏度达13星等的微小目标（10cm）、远距离（覆盖低轨2000km）的广域（45°×45°）探测，具有目标图像数据可在轨实时处理的特点。本文分析了广域探测识别与跟踪系统的总体参数、系统方案、关键技术和技术途径，解决了大视场下稠密星云背景下的空间目标实时提取和跟踪的关键问题，对未来建立和研制高效率空间探测和监视卫星具有重要参考意义。