174 / 2019-08-04 01:02:10

一种监视低轨空间碎片的微小卫星星簇设计

空间碎片，载荷指标，多轨道多星，观测效能

随着人类日益频繁的航天活动，地球轨道上的空间碎片也越来越多，太空环境正在日益恶化。对空间碎片进行系统研究，对重要轨道区域的空间碎片进行监视和编目，已成为科学界和航天界的当务之急。本文针对低轨空间碎片聚集范围400-2000km高度的轨道，对在轨航天器威胁最大的尺寸为1-10cm的空间碎片进行了分析。针对目标区域和目标尺寸大小的碎片，提出了合理的探测载荷相关指标，结合微小卫星研制成本低和部署快速的特点,设计了多星簇不同轨道分布的监测系统，通过微小卫星“沉浸”在碎片空间中实现对空间碎片的广域监测和精密监视。在星座设计中，采用多轨道多星的方案，并针对多种不同的方案进行了覆盖百分比、观测时间间隔等观测效能的对比，最终确定了一种合理可行的星座设计方案，可有效实现低轨空间碎片的监视和编目。