[发明专利]在轨航天器七天三色滤伪碰撞预警方法、装置及电子设备

说明书

本发明公开了一种在轨航天器七天三色滤伪碰撞预警方法、装置及电子设备，方法包括：基于在轨航天器的精密轨道及所有空间目标的正常编目轨道进行7天碰撞预警计算筛选出潜在危险目标，并对潜在危险目标进行加密监测；基于在轨航天器的精密轨道及潜在危险目标的加密监测后的编目轨道进行3天碰撞预警计算筛选出黄色预警目标，并对黄色预警目标进行精密监测；基于在轨航天器的精密轨道及黄色预警目标的精密监测后的编目轨道进行2天碰撞预警计算筛选出红色预警目标，并根据红色预警目标对在轨航天器进行碰撞规避处理。本发明有效避免了在轨航天器遭受空间碎片的撞击，监测过程中，合理利用了监测资源，降低了虚警率。

技术领域

本发明属于航天测量与控制技术领域，具体涉及一种在轨航天器七天三色滤伪碰撞预警方法、装置及电子设备。

背景技术

伴随人类航天活动的不断深入，地球外空间产生了大量的空间碎片。空间碎片泛指分布在航天器轨道上并丧失功能的一切有效载荷、火箭载体，以及由丧失功能的有效载荷、火箭载体相互碰撞所产生的碎片。广义来说，一切可能与目标航天器相撞的物体都可以叫做空间碎片。空间碎片围绕地球高速运转，形成了一个类似小行星带的地球外层空间碎片带。

据统计，目前直径小于1厘米的空间碎片已有几千万个，直径在1厘米至10厘米之间的空间碎片有十几万个，大于10厘米的空间碎片现在已超过20000个，截至目前，地面能观测到且面积达到或超过亚平方分米的空间目标总数约16000余个。2009年2月11日，美国铱航天器LLC公司1997年发射的“铱33”号商用通信航天器和俄罗斯1993年发射升空的“宇宙2251”号军用通讯航天器在太空相撞，这是人类历史上在轨航天器首次相撞事件，引发了各航天大国对太空碰撞事件的重视。经确认，此次碰撞产生的可探测的碎片超过1200个。厘米级以下的空间碎片也对航天器构成威胁，但主要是依靠航天器自身防护；厘米级以上的空间碎片可导致航天器彻底损坏，其破坏力之大无法依靠自身防护，只能通过轨道控制实施规避。由于空间资源的利用率越来越高，太空中空间目标(包括空间碎片和航天器)的数量剧增，航天器所在轨道的环境日益恶化，空间目标间碰撞概率越来越大。目前我国在轨航天器数量超过五百颗，其中大多数运行在中低轨道，遭受空间碎片碰撞的危险性越来越大，任一颗卫星遭受破坏都会给国民经济建设和国防安全带来不可估量的损失，为了保障航天任务的安全，减少航天器虚警带来的规避成本，有必要制定完善的组织流程与规范，建设我国碰撞预警与规避一体化系统。

但是，现在的在轨航天器碰撞预警方法，通常是仅使用空间目标的正常编目根数进行碰撞预警计算，这样容易产生大量虚警或者不必要的监测资源浪费。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的上述问题，本发明提供了一种在轨航天器七天三色滤伪碰撞预警方法、装置及电子设备。

本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

第一方面，本发明提供了一种在轨航天器七天三色滤伪碰撞预警方法，包括：

基于所述在轨航天器的精密轨道及所有空间目标的正常编目轨道进行7天碰撞预警计算筛选出潜在危险目标，并对所述潜在危险目标进行加密监测；

基于所述在轨航天器的精密轨道及所述潜在危险目标的加密监测后的编目轨道进行3天碰撞预警计算筛选出黄色预警目标，并对所述黄色预警目标进行精密监测；

基于所述在轨航天器的精密轨道及所述黄色预警目标的精密监测后的编目轨道进行2天碰撞预警计算筛选出红色预警目标，并根据所述红色预警目标对所述在轨航天器进行碰撞规避处理。

在本发明一个实施例中，所述基于所述在轨航天器的精密轨道及所有空间目标的正常编目轨道进行7天碰撞预警计算筛选出潜在危险目标，包括：

每天基于所述在轨航天器的精密轨道的轨道特征从所有空间目标中筛选出第一相关目标；