阵列结构型空间碎片光电观测系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种阵列结构型空间碎片光电观测系统，它具有视场大、单元众多、覆盖空域广、可靠性高等优点，能够对批量空间碎片进行高精度定位，是一种便于工程实现、性价比很高的空间碎片观测系统，属于天文观测技术领域。
【背景技术】
[0002]空间碎片是指宇宙空间中除正常工作的飞行器外的所有人造物体，大到完成任务的卫星与火箭整体，小到发动机点火产生的粉末。空间碎片主要集中分布在高度低于2000km的近地轨道、地球同步轨道以及地球半同步轨道。近年来，人类空间活动越发频繁，空间环境日益恶化。若空间碎片与在轨航天器发生碰撞，其平均撞击速度在lOkm/s量级，将直接导致航天器器件损坏或者解体，就会造成数亿元的损失。此外，我国发射航天器和进行太空试验也会产生空间碎片，这些空间碎片将对其他国家的在轨航天器造成威胁，一旦发生碰撞不仅会造成经济纠纷，同时也会产生政治影响。
[0003]为了保障在轨航天器安全，确保人类航天活动的正常进行，必须对空间碎片进行观测，确定空间碎片的每一个瞬间在天空中的位置及其变化，为航天器的发射与在轨运行提供安全保证。
[0004]空间碎片地基观测技术手段主要有雷达技术和光电观测技术。雷达技术的探测能力与空间碎片斜距的四次方成反比，尚存在一些不足之处:运行成本高、探测距离近、探测精度低，主动发射信号加上设备体积庞大，隐蔽性差等，雷达技术主要用于探测低轨道空间碎片。光电观测技术的探测能力与空间碎片斜距的平方成反比，光电观测技术具有诸多优点:运行成本低、探测距离远且可探测对雷达隐形的卫星、测量精度高、对环境无污染、被动式观测，设备体积小且隐蔽性好等，光电观测技术在空间碎片观测中占有重要的地位。
[0005]此外，现有光电观测技术中的光电望远镜，在单位时间内只能观测单个空间碎片，尚未实现多个空间碎片同时观测。这种工作方式的观测效率较低，已经不能满足现代空间碎片编目的要求。
【发明内容】
[0006]本发明为了解决现有技术中的光电望远镜在单位时间内只能观测单个空间碎片，观测效率低的问题，提出阵列结构型空间碎片光电观测系统，它可以对批量空间碎片进行观测，可以实现空间碎片的自动识别和高精度定位。
[0007]本发明的技术方案是:
[0008]阵列结构型空间碎片光电观测系统，该系统包括镜筒分系统、机架分系统、时间分系统、伺服分系统、图像采集分系统、目标识别与定位分系统和主控分系统；主控分系统和伺服分系统之间采用串口通讯方式连接，控制机架分系统；机架分系统支撑着镜筒分系统，镜筒分系统连接图像采集分系统，图像采集分系统双向连接主控分系统和目标识别与定位分系统，目标识别与定位分系统双向连接主控分系统，时间分系统的输出连接主控分系统和图像采集分系统；其特征是，所述的机架分系统采用一种简化的地平式结构，只配备一根方位轴；绕方位轴旋转，将阵列结构型空间碎片光电观测系统指向空间碎片预报最多的中心方位角；所述的镜筒分系统由N个镜筒子系统组成，安装在一个机架分系统上；N个镜筒子系统按照一定阵列结构进行排列组合，各个镜筒子系统仰角相同，处于一个水平面上，监视空域相互连接在一起。
[0009]所述的镜筒子系统采用小口径、大视场的折射式光学结构，且均配备一台大靶面科学级CCD相机，收集空间碎片反射太阳光的光子和背景恒星的光子，实现系统监视天区的最大化。
[0010]所述的时间分系统为图像采集分系统和主控分系统提供CCD相机曝光开始和结束时刻的时间信息，包括协调世界时时间系统中的年、月、日、时、分、秒、毫秒，精确到0.1ms0
[0011]所述的主控分系统是系统中枢，负责观测任务调度、发布图像采集指令、定位结果显示与存储、生成观测任务计划和观测执行情况报告等，每隔一段时间计算空间碎片预报最多的方位角，驱动机架分系统绕方位轴旋转，将阵列结构型空间碎片光电观测系统指向空间碎片预报最多的中心方位角，实现观测空间碎片数量的最大化。
[0012]本发明的有益效果是:
[0013]本发明能够实现批量空间碎片的自动识别和高精度定位，从而实现批量空间碎片编目。该系统具有视场大、单元众多、覆盖空域广、可靠性高等优点，能够对批量空间碎片进行高精度定位，是一种便于工程实现、性价比很高的空间碎片观测系统。
【附图说明】
[0014]图1是本发明阵列结构型空间碎片光电观测系统示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
[0016]如图1所示，阵列结构型空间碎片光电观测系统，由以下七个分系统组成:镜筒分系统、机架分系统、时间分系统、伺服分系统、图像采集分系统、目标识别与定位分系统以及主控分系统。其中，主控分系统和伺服分系统之间采用串口通讯方式连接，控制机架分系统；机架分系统支撑着镜筒分系统，镜筒分系统连接图像采集分系统，图像采集分系统双向连接主控分系统和目标识别与定位分系统，目标识别与定位分系统双向连接主控分系统，时间分系统的输出连接主控分系统和图像采集分系统。
[0017]镜筒分系统由N个镜筒子系统组成，安装在一个机架分系统上#个镜筒子系统按照一定阵列结构进行排列组合，各个镜筒子系统仰角相同，处于一个水平面上，监视空域相互连接在一起。
[0018]镜筒子系统采用小口径、大视场的折射式光学结构，且均配备一台大靶面科学级CCD(Charge Coupled Device，电荷親合器件)相机，收集空间碎片反射太阳光的光子和背景恒星的光子，实现系统监视天区的最大化。
[0019]机架分系统采用一种简化的地平式结构，只配备一根方位轴；绕方位轴旋转，将阵列结构型空间碎片光电观测系统指向空间碎片预报最多的中心方位角。其中心方位角是通过主控分系统分析计算获得的。
[0020]时间分系统为图像采集分系统和主控分系统提供CCD相机曝光开始和结束时刻的时间信息，包括协调世界时时间系统中的年、月、日、时、分、秒、毫秒，精确到0.1msO
[0021]伺服分系统根据主控分系统的指令驱动方位轴旋转，并按照一定的频率将方位轴位置、速度、加速度等信息反馈给主控分系统。
[0022]图像采集分系统由N个图像采集子系统组成，每一个图像采集子系统按照主控分系统的指令对指定的天区进