GSSAP卫星在轨应用研究与成像仿真分析

针对高轨抵近威胁在轨自主感知问题,总结归纳了地球同步轨道空间态势感知计划的发展历程、平台情况、轨道特性、任务操控、总体指标;分析了GSSAP(Geosynchronous Space Situational Awareness Program)卫星的抵近观测成像模式,提炼出绕飞成像、掠飞成像在轨运行模式,深入研究了近年来GSSAP卫星两行轨道数据,结合我国高轨卫星的轨道信息,挖掘出GSSAP对我国高轨卫星的数十次潜在的抵近侦察活动;基于实测数据分析了GSSAP-4抵近实践-20卫星的整个过程,计算出二者的相对距离、太阳相位角等信息,在距离为10~133 km、太阳相位角为44.67°~134.37°的条件下,对GSSAP的光电载荷进行了成像效果仿真。结果表明:GSSAP对我国GEO(Geosynchronous Orbit)卫星执行了多次抵近监视,在口径为500 mm,F数为10,像元间距为6.5μm,像素规模为1024×1024,积分时间为20 ms时,GSSAP在顺光观测条件下,可以对目标进行高分辨率的精细化成像,能够看清目标的细节信息,对我国GEO高价值资产带来严重威胁。

美国GSSAP卫星观测模式分析与研究

本文针对美国太空部队部署在GEO的态势感知卫星GSSAP的设计和在轨运行模式进行了分析,包括近年来GSSAP轨道数据统计以及GSSAP典型观测场景分析,提炼出漂移巡视、机动巡视与抵近等在轨运行的策略.同时针对提炼的三种策略开展仿真,比较不同工况下的效能,并分析不同倾角目标对卫星机动能力的需求,为我国未来在轨服务、空间碎片监测任务技术发展提供借鉴.

美国高轨态势感知卫星能力分析

分析了美国天基空间目标监视能力的发展历程,得出高轨态势感知能力的发展规律;总结归纳了GSSAP卫星的平台情况、轨道情况以及卫星的任务操控;仿真分析了观测距离、观测角度对GSSAP卫星成像能力的影响,最后给出了高轨态势感知能力发展的启示建议。