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第４ 卷第２ 期２０ １１年４ 月中国光学Ｃ ｈ ｉｎ ｅ ｓｅＯ ｐ ｔｉｃ ｓＶ ０ １． ４Ｎ ｏ ． ２Ａ ｐ ｒ ． ２０ １１文章编号１６ ７ ４ － ２９ １５（ ２０ １１）０２－ ０１２４ － ０５低轨微小卫星及小碎片搜索／跟踪机动式大视场光电望远镜高昕１， 王建立２， 唐嘉１， 韩昌元２， 赵金宇２， 明名２（ １． 北京跟踪与通信技术研究所， 北京１０００９４；２． 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所， 吉林长春１３００３３），， ?‘，摘要： 有效反射面积。 运动速度快的空间低轨卫星和小碎片的日益增多对现有地基探测跟踪技术提出了挑战。 本文分析了国外现有低轨小目标光电探测技术的发展现状， 结合低轨小目标的探测需求， 提出了一种用于低轨微小卫星及小碎片搜索／跟踪探测的机动式车载大视场光电望远镜设计方案。 介绍了该望远镜的光学系统、 跟踪架及载车， 描述了它的工作模式和图像处理， 讨论了系统的搜索和探测能力。 结果表明， 该望远镜对３０ ０ ｋ ｍ 轨道高度的目标搜索能力达到１３． ５星等（ 相当于直径５ ｃａ 目标）， 可以满足搜索和跟踪低轨微小卫星及小碎片探测的实际需求。关键词： 低轨； 碎片； 小卫星； 搜索跟踪望远镜； 光电望远镜中图分类号： Ｔ Ｈ ７ ５２文献标识码： ＡＭ ｏ ｂ ｉｌｅｔｅ ｌｅ ｓｃ ｏ ｐ ｅｗ ｉｔｈｌａ ｒ ｇ ｅＦ Ｏ Ｖ ｆ ｏ ｒｓｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｉｎ ｇａ ｎ ｄｔｒ ａ ｃ ｋ ｉｎ ｇｌｏ ｗ － ｏ ｒ ｂ ｉｔ ｍ ｉｃｒｏ － － ｓａ ｔｅｌｌｉｔｅｓ ａ ｎ ｄｓｐ ａ ｃ ｅｄ ｅ ｂ ｒ ｉｓＧ Ａ ＯＸ ｉｎ ｌ， Ｗ Ａ Ｎ ＧＪｉａ ｎ～ｌｉ， Ｔ Ａ Ｎ ＧＪｉａ ｌ， Ｈ Ａ ＮＣ ｈ ａ ｎ ｇ － ｙ ｕ ａ ｎ ２， Ｚ Ｈ Ａ ＯＪｉｎ ． ｙ ｕ ２， Ｍ ＩＮ ＧＭ ｉｎ ９ ２（ １． Ｂ ｅｉｊｉｎｇＩｎ ｓｔｉｔｕ ｔｅｏ ｆ Ｔ ｒ ａ ｃ ｋ ｉｎ ｇａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｌｅ ｃ ｏ ｍ ｍ ｕ ｎ ｉｃ ａ ｔｉｏ ｎＴ ｅｃｈ ｎ ｏ ｌｏ ｇ ｙ ， Ｂ ｅｉｊｉｎ ｇ １０ ０ ０ ９ ４ ， Ｃ ｈ ｉｎ ａ ；２ ． Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｃ ｈ ｕ ｎＩｎｓｔｉｔｕ ｔｅｏ ｆ ｏ ｐ ｔｉｃｓ， Ｆ ｉｎ ｅＭ ｅｃｈ ａ ｎ ｉｃｓ ａ ｎ ｄＰ ｈ ｙ ｓｉｃｓ，Ｃ ｈ ｉｎ ｅｓｅＡ ｃ ａ ｄ ｅ ｍ ｙｏ ｆ Ｓ ｃ ｉｅ ｎ ｃ ｅ ｓ， Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｃ ｈ ｕ ｎ１３００３３， Ｃ ｈ ｉｎ ａ ）Ａ ｂ ｓｔｒ ａ ｃ ｔ： Ａ ｓｍ ｏ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｍ ｏ ｒ ｅ ｓｍ ａ ｌｌ ｓａ ｔｅｌｌｉｔｅｓ ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｂ ｒ ｉｓａ ｐ ｐ ｅ ａ ｒ ｅｉｎ ｌｏ ｗｏ ｒｂ ｉｔｓ， ｉｔ ｐ ｒ ｅ ｓｅ ｎ ｔｅ ｓａｂ ｉｇｃ ｈ ａ ｌｌｅ ｎ ｇ ｅｔｏｇ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ —ｂ ａ ｓｅ ｄ ｄ ｅ ｔｅ ｃｔｉｎ ｇａ ｎ ｄｔｒ ａ ｃｋ ｉｎ ｇ ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｉｑ ｕ ｅ ｓｆ ｏ ｒ ｔｈ ｏ ｓｅｏ ｂｊｅｃｔｓｗ ｉｔｈ ｆ ｅ ｗ ｅ ｒ ｅｆ ｆ ｅｃｔｉｖ ｅｒｅｆ ｌｅｃｔｉｎ ｇａ ｒ ｅ ａ ｓ ａ ｎ ｄｈ ｉｇ ｈｓｐ ｅ ｅ ｄ ｓ． Ｉｎｔｈ ｉｓｐ ａ ｐ ｅ ｒ ， ｔｈ ｅ ｐ ｒ ｅ ｓｅ ｎ ｔｓｔａ ｔｕ ｓ ｏ ｆｄ ｅ ｔｅ ｃｔｉｎ ｇａ ｎ ｄｔｒ ａ ｃｋ ｉｎ ｇ ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｉｑ ｕ ｅ ｓｆ ｏ ｒ ｓｍ ａ ｌｌｏ ｂｊｅｃｔｓｉｎ ｌｏ ｗ ｏ ｒｂｉｔ ｉｓａ ｎ ａ ｌｙ ｚ ｅ ｄ ． Ａ ｎａ ｕ ｔｏ ｍ ｏ ｔｉｖ ｅ ｔｒ ｕ ｃ ｋ － ｂ ａ ｓｅ ｄｔｅ ｌｅ ｓｃｏ ｐ ｅｗ ｉｔｈ ａｌａ ｒｇ ｅＦ ｉｅｌｄ ｏ ｆＶ ｉｅ ｗ （ Ｆ Ｏ Ｖ ）ｉｓｄ ｅ ｓｉｇ ｎ ｅ ｄｔｏ ｓｅａ ｒ ｃｈ ／ｔｒ ａ ｃｋｍ ｉｃ ｒ ｏｓａ ｔｅｌｌｉｔｅｓ ａ ｎ ｄ ｓｍ ａ ｌｌ ｄ ｅ ｂ ｒ ｉｓ． Ｔ ｈ ｅｏ ｐ ｔｉｃａ ｌ ｓｙ ｓｔｅ ｍａ ｎ ｄｓｙ ｓｔｅ ｍｍ ｏ ｕ ｎ ｔｉｎ ｔｈ ｅｔｅｌｅｓｃｏ ｐｅａ ｒｅ ｉｎ ｔｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｉｔｓｗ ｏ ｒ ｋ ｉｎ ｇｍ ｏ ｄ ｅａ ｎ ｄ ｄ ａ ｔａｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓｓｉｎ ｇａ ｒｅｄ ｅ ｓｃ ｒ ｉｂ ｅ ｄ ． Ｆ ｉｎ ａ ｌｌｙ ， ｉｔｄ ｉｓｃ ｕ ｓｓｅ ｓｓｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｉｎ ｇａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｔｅ ｃｔｉｏ ｎ ａ ｂｉｌｉｔｉｅｓ ｏ ｆ ｔｈ ｅｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓｅ ｄ ｓｙ ｓｔｅｍ ． Ｔ ｈ ｅｏ ｂ ｔａ ｉｎ ｅ ｄ ｒｅｓｕ ｌｔｓ ｓｈ ｏ ｗｔｈ ａ ｔ ｔｈ ｅｔｅ ｌｅ ｓｃｏ ｐ ｅｈ ａ ｓ ｔｈ ｅｃａ ｐ ａ ｂ ｉｌｉｔｙｔｏ ｓｅ ａ ｒ ｃ ｈ１３． ５ ｍ ａ ｇ ｎ ｉｔｕ ｄ ｅｏ ｂ—ｊｅｃｔｓ（ ５ｃ ｍｏ ｂｊｅｃｔｉｎｄ ｉａ ｍ ｅｔｅｒ）ａ ｔｔｈ ｅ ３ ０ ０ ｋ ｍａ ｌｔｉｔｕ ｄ ｅ ｏ ｒｂ ｉｔ． Ｉｔ ｃ ａ ｎｓａ ｔｉｓｆ ｙｔｈ ｅｒ ｅ ｑ ｕ ｉｒ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔｓｏ ｆｓｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｉｎ ｇａ ｎ ｄｔｒ ａ ｃ ｋ ｉｎ ｇｍ ｉｃ ｒ ｏ ｓａ ｔｅｌｌｉｔｅｓ ａ ｎ ｄｓｍ ａ ｌｌ ｄ ｅ ｂ ｒ ｉｓ ｉｎ ｌｏ ｗｅａ ｒ ｔｈ ｏ ｒｂｉｔｓ．Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ： ｌｏ ｗｏ ｒ ｂ ｉｔ； ｓｐ ａ ｃｅｄ ｅｂ ｒ ｉｓ； ｓｍ ａ ｌｌ ｓａ ｔｅｌｌｉｔｅ； ｓｅａ ｒｃｈ ｉｎ ｇａ ｎ ｄｔｒ ａ ｃｋ ｉｎ ｇ ｔｅｌｅｓｃｏ ｐｅ； ｐｈ ｏ ｔｏ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｔｅ ｌｅ ｓｃｏ ｐ ｅ收稿Ｅ ｔ期： ２０１０． １２． １１； 修订日期： ２０１ｌ－ ０２． １８万方数据