空间碰撞碎片云探测识别与快速编目能力评估

随着天地一体化空间监测技术的发展，监测覆盖范围扩大、目标重访间隔缩短，较短时间内有可能获得新碎片的多个观测弧段，使新碎片的快速编目成为可能。因此，本文对天基光学监测碎片云的探测和快速轨道编目能力进行了评估。以COSMOS-2251/Iridium-33卫星碰撞事件为例，基于美国空间目标编目库二行根数，分析COSMOS-2251/Iridium-33卫星碰撞新碎片的可识别分离和快速编目可能性。实验结果表明，采用光学监测手段，对于COSMOS-2251和 Iridium-33碎片，在碰撞20 min后，能够有效识别出99%以上的新碎片。选择COSMOS-2251和 Iridium-33的各100个新碎片，基于24颗卫星组成的天基光学监测星座，碰撞后一天内81%的COSMOS-2251和87%的Iridium-33新碎片有至少10个可测弧段。采用一天内的观测弧段进行新目标编目，70%的COSMOS-2251新碎片和73%的Iridium-33新碎片可成功编目。由此表明，基于合理设计的天基光学监测星座，有能力在一天内对70%以上碰撞新碎片进行轨道编目。