空間碎片的測光觀測與圖像處理.pdf

1、空間碎片是伴隨人類航天發(fā)射活動而產(chǎn)生的太空垃圾，包括火箭箭體、壽終航天器等。這些碎片分布在高度200～36000km的地球軌道上，以7～8km/s的速度高速運動，一旦與在役航天器發(fā)生碰撞，巨大的碰撞動能足以破壞航天器的結(jié)構(gòu)，導致災難性航天事故的發(fā)生。隨著人類和平開發(fā)利用外空資源步伐的加快，航天發(fā)射活動日益頻繁，空間碎片環(huán)境日趨惡化。時至今日，空間碎片問題已成為全球共同面臨的空間環(huán)境污染問題，如不采取有效措施，可以預見的將來，空間碎片將成

2、為制約人類航天活動和開發(fā)利用外空資源的根本因素。
　　中高軌空間碎片的光學觀測研究是近年來空間碎片研究的重要課題之一，它在目標的探測、跟蹤、識別等領(lǐng)域有著廣闊的應用前景，已激發(fā)了廣大科研工作者的濃厚興趣，國內(nèi)外許多單位或機構(gòu)也陸續(xù)加入到空間碎片的光學觀測中來?？臻g碎片本身不發(fā)光，但可以通過反射太陽等其他光源的光而發(fā)亮?；诘鼗h鏡的測光觀測，可以獲取空間碎片的光度變化（光變曲線）和位置變化（運行軌跡）特征，進而判斷空間碎片的幾何

3、特征與運動姿態(tài)。
　　山東大學威海天文臺坐落于山東半島最東端，配備有1m口徑反射望遠鏡，望遠鏡成像質(zhì)量良好，機械性能優(yōu)異，投入空間碎片觀測研究，可以擴展國內(nèi)空間碎片觀測網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。本文以山東大學威海天文臺為研究平臺，從空間碎片光學探測的需求出發(fā)，系統(tǒng)研究了空間碎片測光觀測和圖像處理的基本原理，并使用IDL語言開發(fā)了一套空間碎片數(shù)據(jù)處理系統(tǒng): SO-PhAst。經(jīng)實測數(shù)據(jù)檢驗，該系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性與精確度，可以大大提高空間碎片