双星双目跟踪法：空间目标定轨技术详解

本文主要探讨了基于双星双目跟踪技术的空间目标定轨方法，针对天基监视这一应用背景。核心思想是利用一颗卫星上的光学测量系统获取目标的相对方位指向，同时结合另一颗卫星的角度传感器以及光电跟踪架的随动角信息，来精确测定目标在地心惯性坐标系中的运动状态。研究从物理模型出发，详细阐述了星载光学系统如何捕捉目标的视觉特征，卫星姿态角变化和光电跟踪装置如何协同工作，以及这些数据如何通过坐标变换进行整合。 作者构建了从测量到定位的完整理论框架，首先介绍了目标在地球坐标系下的测量方程，这个方程是整个定轨过程的关键，它将观测数据转化为可以解析的目标位置参数。接着，他们对天基监视卫星的轨道模型、星载光电跟踪控制模型以及光学成像模型进行了深入分析，这些模型对于理解系统的动态行为和误差来源至关重要。 通过数学建模仿真，研究人员模拟了整个定轨过程，包括传感器噪声、跟踪误差等因素的影响，结果显示这种方法在实际操作中具有可行性。仿真结果验证了双星双目跟踪方式能够有效提高空间目标的定轨精度，对于提高天基监视系统的性能具有重要的理论支持。 关键词“测量”，“天基监视”，“目标定轨”，“光电跟踪”，“测量方程”和“建模仿真”凸显了文章的核心内容和研究重点。本文的工作对于提升空间目标定位技术，特别是在复杂空间环境中，如地球同步轨道或深空探测任务，具有重要的理论和实践意义。这项研究为未来空间目标追踪和定位提供了创新的解决方案。