天基星空背景观测覆盖范围计算方法研究

作者：孙杨雨茜; 乔栋; 张晨; 朱政帆; 温昶煊^*

来源：中国空间科学技术, 2022, 42(05): 133-143.

DOI：10.16708/j.cnki.1000-758X.2022.0075

• 遥感卫星
• 星空背景观测
• 观测覆盖范围
• 覆盖体积
• 覆盖计算

针对日趋复杂的空间环境，天基观测由于其分布灵活和全天候观测的特性受到越来越多的关注，该类问题为典型的星空背景观测(above-the-horizon, ATH)问题。基于分段积分思想，提出了一种ATH观测三维空间覆盖范围的计算方法，涵盖了该问题所有可能的10种积分形式，适用于因观测约束参数不同取值而形成的任意几何构型场景。不仅在二维平面覆盖问题上与现有方法进行了比较并验证，还首次解决了ATH在三维空间中覆盖体积的定量解析计算难题。仿真结果表明，平面和空间覆盖最大化所对应的最优观测轨道高度存在明显差异，空间覆盖计算模型能更为准确有效地表示卫星覆盖性能，同时能为星座优化设计提供参考。

• 单位
  中国科学院空间应用工程与技术中心; 北京理工大学; 航天东方红卫星有限公司