[发明专利]一种用于深空探测的彗星光学点信号模拟方法

权利要求书

1.一种用于深空探测的彗星光学点信号模拟方法，其特征在于：该方法的步骤如下：

（1）利用现有的成熟技术绘制出具有准确时空关系和亮度等级的星空背景；

（2）依照彗星的点信号光学信号模型，计算出在不同方位，不同距离上，探测器所能观测到的亮度等级，并运用粒子系统对目标彗星的点信号进行重建； 

（3）根据模拟器输入的时间、观测平台的位置以及导航相机的指向，生成目标彗星相应方向的模拟信号；

（4）将投影到高性能显示器上，完成光学信号在空间和辐射亮度上的数/模转换，最终形成模拟的光学信号。

2.权利要求1所述的用于深空探测的彗星光学点信号模拟方法，其特征在于：对目标彗星的点信号进行重建的具体步骤如下；

①在彗星的真实位置产生一定数目的新粒子，且每个粒子都有一个设定的较短的生命期；

②更新现存粒子的属性：粒子的生命期递减一个时间步长，其位置和速度属性按照下式进行更新：                                                ，其中代表粒子的速度，表示时间，表示粒子的位置；而粒子的亮度更新则要按照点信号光学信号模型进行更新；

③检查彗星点信号粒子系统中粒子的生命期，若为0，则将粒子从系统中删除；

④添加太阳干扰模型；

⑤显示彗星点信号粒子系统中所有现存的粒子。

3.权利要求1所述的用于深空探测的彗星光学点信号模拟方法，其特征在于：彗星的点信号光学信号模型如下：

其中，指亮度等级，是曝光时间，和分别是观测和撞击时彗星相对太阳的距离，是曝光时彗核的转动相位，模型中参数是彗发的亮度，参数是背景亮度，参数是彗核的亮度常值，和是周期系数。

4.权利要求1所述的用于深空探测的彗星光学点信号模拟方法，其特征在于：太阳光照模型中太阳对光学探测器的简单影响模型如下式所示： 

。

5.权利要求4所述的用于深空探测的彗星光学点信号模拟方法，其特征在于：在日心黄道坐标系中，探测器对太阳的观测相角为导航相机成像方向与太阳方向直接的夹角，其公式如下：

其中，探测器到太阳的距离，敏感器成像方向为矢量。