[发明专利]一种具有高覆盖率的空间目标观测方法

说明书

本发明涉及一种具有高覆盖率的空间目标观测方法，包括：将N个观测卫星均匀地分布在地球的圆周之上；其中所述N个观测卫星在同一轨道面上运行，并且所述N个观测卫星的视野彼此相接以构成围绕地球的观测环带；其中由所述N个观测卫星中的第一观测卫星在第一观测卫星的第一视野中观测空间目标，并且由所述N个观测卫星中的与第一观测卫星相邻的第二卫星在第二观测卫星的第二视野中观测空间目标，其中第一视野覆盖未被第二视野覆盖的空间的一部分，并且第二视野覆盖未被第一视野覆盖的空间的一部分。通过本发明，可以显著提高观测星座的覆盖率，同时还可以降低观测卫星的望远镜载荷量，从而提高观测可靠性并降低观测成本。

技术领域

本发明总的来说涉及空间目标的卫星监测领域，具体而言涉及一种具有高覆盖率的用于空间目标观测方法。此外，本发明还涉及一种具有高覆盖率的观测星座。

背景技术

在科研、军事、国防、国家安全等诸多领域内，都需要对诸如陨石、行星、飞行物、空间碎片之类的空间目标进行监视，从而给出这些空间目标在天空中的位置及其变化，进而确定空间目标的位置，从而计算或修正其运行轨道。获得其轨道后，可获取空间目标的精确位置信息，从而为空间航天器的安全飞行提供相关的信息，或者用于其它科研目的或安全目的。

目前对于空间碎片监视主要依靠地基系统。然而，诸如地基望远镜之类的地基系统在观测恒星和空间碎片时会受天气、阳光的影响，且每天的观测弧段有限，对碎片的重新观测周期过长；虽然地基雷达不受天气、阳光影响，但是受限于地理位置，且对碎片观测后，下一次观测要经过12小时以上，对于突发的空间事件产生的空间碎片观测将会经过8-12小时才能观测到，对于在轨飞行器的安全有着极大的威胁。

与地基系统相比较，天基系统有着如下的优点：(1)天基系统不受天气条件影响，可以实现全时段工作；(2)天基系统观测空间碎片不经过大气系统，天基系统监测比地基系统有着更高的信噪比。

然而，目前需要一种具有更高覆盖率的天基观测方法，从而进一步提高观测可靠性并降低天基系统的软硬件成本。

发明内容

本发明的任务是，提供一种具有高覆盖率的空间目标观测方法，通过该方法和/或该系统，可以显著提高观测星座的覆盖率，同时还可以降低观测卫星的望远镜载荷量，从而提高观测可靠性并降低观测成本。

在发明的第一方面，前述任务通过一种具有高覆盖率的空间目标观测方法来解决，该方法包括：

将N个观测卫星均匀地分布在地球的圆周之上；

其中所述N个观测卫星在同一轨道面上运行，并且所述N个观测卫星的视野彼此相接以构成围绕地球的观测环带；

其中由所述N个观测卫星中的第一观测卫星在第一观测卫星的第一视野中观测空间目标，并且由所述N个观测卫星中的与第一观测卫星相邻的第二卫星在第二观测卫星的第二视野中观测空间目标，其中第一视野覆盖未被第二视野覆盖的空间的一部分，并且第二视野覆盖未被第一视野覆盖的空间的一部分。

在本发明的一个扩展方案中规定，该方法包括：

确定用于观测空间目标的观测卫星的数目N；

确定每个观测卫星的观测下边缘，其中每个观测卫星的观测下边缘的切点被确定为使得所述切点和地球球心的连线与该卫星和地球球心之间的连线的夹角为

根据每个观测卫星的所确定的切点确定该观测卫星的轨道高度；

确定每个观测卫星的观测上边缘；以及

由每个观测卫星在由所述观测上边缘和观测下边缘构成的视野中观测空间目标。

在本发明的一个扩展方案中规定，所述数目N为4、6、8、9、10、或者12。