天基空间态势感知数据仿真研究进展

空间态势感知(Space Situational Awareness,SSA)数据仿真可以为空间监测设备及态势感知算法(包括空间目标检测、跟踪、识别和表征)的开发、测试和验证提供关键性数据支持,在空间态势感知能力建设中发挥重要作用。本文以天基空间态势感知光学数据仿真为研究对象,给出了SSA数据仿真的研究目的和主要研究内容,详述了SSA光学成像仿真的典型研究方法与过程。介绍了国内外相关工作的研究现状与工作进展,涵盖双目视觉传感器、激光雷达、红外传感器、可见光望远镜和恒星敏感器等不同光学传感系统的成像建模与仿真工作成果。分析了空间态势感知数据仿真研究的发展趋势,为未来SSA数据仿真研究思路与方法提供参考。

网络空间态势感知方向课程体系构建

针对当前网络安全现实岗位需要网络空间态势感知人才,而网络安全人才培养体系欠缺该方面系统知识的问题,提出在网络空间安全专业中开设网络空间态势感知方向,分析网络空间态势感知的基本流程、技术体系与能力模型,在此基础上构建网络空间安全专业网络空间态势感知方向的知识结构与课程体系。

空间态势感知信息支持系统的构建

空间态势感知是维护国家空间安全的基础,构建空间态势感知信息支持系统是有效利用空间态势感知信息的手段。阐述了空间态势信息支持系统所需要表达的数据类型,对其主要功能需求进行了分析,并提出了系统的总体及各模块的设计思路,分析了系统构建中需要解决的核心技术和技术途径,给出了部分典型的实验结果,为空间态势信息支持系统的构建提供了技术参考。

多源信息融合在空间态势感知领域的应用与发展

在当前复杂多样的航天任务领域中,多源信息融合技术的重要性日益突出。文章以多源信息融合技术为核心,调研分析了其在空间态势感知领域的应用现状与发展前景;概述了多源信息融合的定义、模型和理论研究现状;归纳了空间态势感知的信息源种类和典型传感器;分析了基于多源信息融合的典型空间态势感知系统,包括美国空间监视网(SSN)、“轨道瞭望”(OrbitOutlook)计划、“印记”(Hallmark)计划和欧盟空间监视与跟踪系统(EUSST)等;最后对多源信息融合在空间态势感知领域的发展前景进行了展望。文章研究结果可为中国空间态势感知和多源信息融合技术发展提供参考。

美国空间态势感知领域新发展及影响分析

近年来美国对其空间态势感知的相关政策条令作了调整,并大力推进空间态势感知系统建设。从空间态势感知政策条令、装备技术两方面对美国空间态势感知领域的新发展进行系统梳理,并从空间监控、空间预警和空间进攻3个角度分析新发展对美国空间安全的影响。研究表明,美国空间态势感知领域的新发展使得其空间态势感知能力进一步增强,并为其空间监控、空间预警和空间进攻奠定了更加坚实的基础,从而促使其在空间安全上的战略主动权和灵活性更大,自身航天器的安全性更有保障,在空间进攻方面的优势更加突出。

美国空间态势感知发展分析

随着空间技术的迅速发展,外层空间得到了广泛的开发和应用。空间力量的作用日益凸显,空间安全备受关注,获取空间优势和控制空间能力成为世界军事强国角逐的重点。空间态势感知作为获取空间优势和控制空间的基础,被推到了空间时代竞争的前沿。美国作为当今世界的头号航天大国,其空间态势感知理论发展、装备建设及其发展经验都有一定的借鉴意义。

美国空间态势感知能力的过去和现状

空间态势感知能力是空间资源开发,保护本国空间资产以及掌握空间控制权,实施空间军事行动的关键。美国政府和军事部门的决策者深知空间态势感知能力建设的重要性。从冷战时期就开始了空间监视系统的构建。随着科学技术的发展,他们的空间监视系统更趋先进和完备,发展成为系统完整的空间态势感知能力。本文根据目前美国国防部、美国空军及其下属机构和有关军火商公布的资料,对上世纪50年代以来美国在空间态势感知能力情况进行了简单梳理。为我国的空间态势感知能力今后发展抛砖引玉。

临近空间平台光电探测系统在空间态势感知中的应用

介绍了空间态势感知的概念,以及地基、天基光电探测系统和临近空间平台的特点及研究现状,对不同平台光电探测系统的性能与特点进行了分析。分析表明,地基光电探测系统的观测质量受地球大气湍流和大气吸收的影响,有其极限探测能力,且大部分大气扰动发生在大气最底层的对流层;天基光电探测系统虽然可不受大气湍流的扰动,但光电探测平台的探测时间只有地基望远镜的1/3,且耗资巨大;临近空间平流层平台(飞艇)光电探测系统不受对流层大气扰动的影响,其分辨力可显著提高,并且具有灵活布站等优势。基于临近平台光电探测系统的优势,综述了发展临近平台空间光电探测系统的可行性,归纳总结了将其应用于空间态势感知的技术要求,涉及材料、控制、能源和高能物理等。

美国空间态势感知能力研究

增强空间态势感知能力是空间资源开发、空间安全、空间控制以及利用空间实施军事行动的关键。分析了美国天基空间目标监视的现状及动态,在此基础上讨论了空间目标探测领域所涉及到的各种关键技术及相应的需求方向,为发展天基空间目标监视系统提供了有益参考。

美国空间态势感知系统发展现状及趋势分析

空间态势感知(SSA)是航天电子对抗的重点内容之一,SSA项目的研发已引起极大的关注。简要介绍了美国《2020年空军条令》中有关SSA的规划,重点讨论美国在研的几种SSA系统现状,明确了其未来的SSA是响应型。最后,分析了未来的响应型SSA。

人工智能技术在空间态势感知领域应用需求和建议

随着空间目标数量逐渐增多、空间系统功能日趋复杂、空间事件发生更加频繁、空间系统行为意图愈加难辨,空间安全环境越发复杂、多变且充满不确定性,对空间态势感知系统的全面性、精细性、及时性和深入性提出了新要求。人工智能技术能够提高信息获取、信息处理、信息呈现和分发的质量和速度,将为空间态势感知系统应对上述要求提供重要支撑。为提高人工智能技术在空间态势感知系统中的应用效果,下一步应树立知识-数据混合驱动的应用理念、强化人机互相学习深度交互的应用模式、建设空间安全环境模拟仿真的应用条件。

美俄空间态势感知能力发展综述

空间态势感知是实施空间攻防对抗作战的前提和基础，各国都十分重视空间态势感知能力的发展。在明确了空间态势感知地位与作用的基础上，分析研究了美俄空间态势感知能力的现状和发展趋势。

反卫攻击场景下空间态势感知用星载射频告警接收机技术

到目前为止，虽然空间武器化的发展现状还只是停留在一定的水平上，但是空间军事化的进程却日益加快，空间必将成为未来战场上最值得去夺取的“最后一个制高点”。文章在预想的两种空间攻击场景基础上，提出了能够满足未来空间战空间态势感知和空间安全要求的两种星载射频告警接收机的基本原理结构。

空间态势感知能力发展启示

美国和俄罗斯是全球空间态势感知能力建设的领先者,研究其空间军事力量体系,有利于推动新时期我国空间技术领域发展、提升运用效益。对国外空间态势感知的发展状况进行了研究,从体系建设、促进系统能力提升的主要技术两方面进行梳理总结,并通过当前空间态势感知网络的建设状况总结其未来发展趋势和热点研究问题。

一种基于集中式控制的空间态势感知云计算服务系统

空间态势感知任务具有很强的突发性、异构性等特点。其系统要求高的可靠性,其中如碎片分析、碰撞预测、碎片清除等任务需要庞大的计算资源。使用按需索取的云计算方式能够满足空间态势感知的各种可预测和非可预测的复杂需求,降低硬件成本并且易于规模化。文章提出了一种集中式控制的云计算空间网络系统,在系统中使用了OpenFLow协议,能够为空间态势感知业务服务。

空间态势感知卫星非线性积分滑模控制

研究初始姿态跟踪误差较大和模型参数不确定条件下空间态势感知卫星对典型轨道目标指向跟踪控制问题。在常规积分滑模的基础上,利用最速跟踪滤波理论和超螺旋算法,设计一种新型非线性积分滑模控制器。通过指令滤波,使闭环系统运动初始时刻即在滑模面上,克服了常规滑模控制器到达阶段不具有鲁棒性的缺点。在滑模函数中加入非线性积分项,将稳态误差控制在较小范围内。通过仿真表明这种新型的滑模控制器可完成指向跟踪任务。

共享空间态势感知的法律问题及中国应对

空间态势感知是指对必要的、可预测的空间环境和空间行动所依赖的操作环境的认知,包括外空中所有空间物体的位置与行动。[1]其对正常服役的卫星和相关空间碎片的位置及其周遭环境的准确认知,起着十分关键的作用。通过三个任务阶段从广义上去理解空间态势感知:首先是对太空物体的各种数据进行收集;其次进行数据分析,对两个太空物体近距离相遇的概率、再入风险等进行预测;最后与利益相关者就所面临的风险进行沟通以便采取最佳措施。当前,囿于空间态势感知能力终究有限,任何一个国家或国际组织均无法单纯地依靠一己之力实现对全球全部空间物体的准确认知,从而使得国际社会共享空间态势感知成为必要。由于现行外层空间国际条约对于共享空间态势感知的规定存在缺失,使得共享空间态势感知应当如何具体开展面临着诸多问题;而随着商业航天产业的不断深入发展,私营主体对空间态势感知活动的参与又带来了一系列新的问题。

星间链路在空间态势感知中的应用研究

通过对星间链路和空间态势感知系统国内外发展现状的分析,指出星间链路在空间信息有效获取、安全传输和实时应用以及保障空间态势感知系统战场生存能力等方面起着重要的作用。针对星间链路在未来空间态势感知系统中的应用需求,提出包含空间通信模型和空间导航模型在内的空间感知体系基本架构,并对该架构下星间链路的设计要求或者特点进行分析,指出星间链路应该具有灵活可变的星间路由策略和联网结构,并能够支持高速可变和安全可靠的星间数据传输。分别从空间网络和卫星节点2个层面提出了系统实现的关键技术,并给出部分关键技术的研究重点和研究方法。上述研究结果可以为星间链路及相关领域的研究工作提供一定的借鉴和帮助。

欧洲空间态势感知计划概述

地球空间存在的各种碎片对军事/民用空间资产构成了潜在威胁。目前，欧洲并不具备系统性的空间监视能力。为此，欧洲空间局启动了一项“空间态势感知计划”（SSA）。本文对欧洲态势感知计划的项目阶段，研究领域进行了简要概述，并针对其中的空间监视雷达演示样机及微型雷达样机进行了详细阐述。

美空军:“空间态势感知”改叫“天域感知”

美国空军航天司令部已新推出了一个航天专业术语,叫"天域感知"(SDA),用来替代原来所说的"空间态势感知"(SSA)。司令部副司令约翰·肖少将在2019年10月4日的一项通知中写道,SSA今后要改叫SDA。SSA一词长期以来一直与探测、跟踪和识别地球轨道上的所有人造物体同义。这项工作又称编目维护。