留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

空间碎片激光探测成像通信一体化技术探讨

姜会林 付强 张雅琳 江伦

姜会林, 付强, 张雅琳, 江伦. 空间碎片激光探测成像通信一体化技术探讨[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(4): 401001-0401001(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0401001
引用本文: 姜会林, 付强, 张雅琳, 江伦. 空间碎片激光探测成像通信一体化技术探讨[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(4): 401001-0401001(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0401001
Jiang Huilin, Fu Qiang, Zhang Yalin, Jiang Lun. Discussion of the laser ranging with polarization spectral imaging observations and communication technology for space debris[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(4): 401001-0401001(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0401001
Citation: Jiang Huilin, Fu Qiang, Zhang Yalin, Jiang Lun. Discussion of the laser ranging with polarization spectral imaging observations and communication technology for space debris[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(4): 401001-0401001(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0401001

空间碎片激光探测成像通信一体化技术探讨

doi: 10.3788/IRLA201645.0401001
基金项目: 

国家自然科学基金(91338116);吉林省科技攻关项目(20150204045GX)

详细信息
    作者简介:

    姜会林(1945-),男,院士,博士生导师,主要从事空间光电技术、光学设计、激光通信等方面的研究。Email:HLjiang@cust.edu.cn

  • 中图分类号: V520

Discussion of the laser ranging with polarization spectral imaging observations and communication technology for space debris

  • 摘要: 随着人类探索太空活动的逐年增多,对空间碎片的探测显得尤为重要。文中首先介绍了空间碎片的危害和探测意义,分析了探测空间碎片的主要难点和发展趋势;在此基础上,结合空间碎片的探测难点,提出了一种对空间碎片进行探测与信息传输的新方案,将激光测距、光谱偏振成像、激光通信三种功能融为一体,并进行了关键技术分解和可行性分析,以期为空间碎片探测提供一种新的思路。
  • [1] Wu Lianda. Orbital and Detection on Space Debris of Man-made[M]. Beijing:Chinese Technology Press, 2011. (in Chinese)吴连大. 人造卫星的空间碎片的轨道和探测[M]. 北京:中国科学技术出版社, 2011.
    [2] Kervin P W, Africano J L, Sydney P F, et al. Small satellite characterization technologies applied to orbital debris[J]. Advances in Space Research, 2005, 35:1214-1225.
    [3] Bradley M Ratli. Detection and tracking of RC model aircraft in LWIR microgrid polarimeter data[C]//SPIE, 2011, 8160:816002.
    [4] Wang Guoyu. Analysis of the international consultation mechanism for space debris andits development[J]. Spacecraft Environment Engineering, 2015, 32(2):147-149. (in Chinese)王国语.空间碎片国际机制发展趋势分析[J]. 航天器环境工程, 2015, 32(2):147-149.
    [5] Kocak D M. A focus on recent developments and trends in underwater imaging[J]. MTS Journal, 2008(42):52-67.
    [6] Einav N, Sarit S, Schechner Y Y. Skyless polarimetric calibration and visibility enhancement[J]. Optics Express, 2009, 17(2):472-493.
    [7] Miles Q Topping, Joel E Pfeiffer, Andrew W Sparks, et al.Advanced airborne hyperspecral imaging system(AAHIS)[C]//SPIE, 2002, 4816:1-11.
    [8] Tang Yijun, Jiang XiaoJun, Wei Jianyan, et al. Review of optical observations of high apogee space debris[J]. Journal of Astronautics, 2008, 29(4):1094-1097. (in Chinese)唐轶峻, 姜晓军, 魏建彦, 等. 高轨空间碎片光电观测技术综述[J]. 宇航学报, 2008, 29(4):1094-1097.
    [9] Sellar R G, Rafert J B. Effects of aberrations on spatially modulated Fourier transform spectrometers[J]. Optical Engineering, 1994, 33(9):3087-3092.
    [10] Smith W H, Hammer P D. Digital array scanned interferometer:sensors and results[J]. Applied Optics, 1996, 35(16):2902-2909.
    [11] Hammer P D, Johnson L F, Strawa A W, et al. Surface reflectance mapping using interferometric spectral imagery from a remotely piloted aircraft[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2001, 39(11):2499-2506.
    [12] Lucey P G, Horton K A, Williams T J, et al. SMIFTS:a cryogenically cooled, spatially modulated imaging infrared interferometer spectrometer[C]//SPIE, 1993, 1937:130-141.
    [13] Jiao Jianchao, Zheng Guoxian, Su Yun. Space debris detection and removal based on space station platform[J]. Space International, 2015(4):53-56. (in Chinese)焦建超, 郑国宪, 苏云. 基于空间站平台的空间碎片探测与清除技术[J]. 国际太空, 2015(4):53-56.
    [14] Wang Hu, Luo Jianjun. Optical system design of multi-spectral camera for space debris[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(4):1188-1189. (in Chinese)王虎, 罗建军. 空间碎片多光谱探测相机光学系统设计[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(4):1188-1189.
    [15] Jin Xiaolong, Tang Yijun, Sui Chenghua. A review on the acquisition and analysis methods of spectral characteristics of space debris[J]. Chin J Space Set, 2014(1):95-98. (in Chinese)金小龙, 唐轶峻, 隋成华. 空间碎片光谱特性获取与分析方法研究[J]. 空间科学学报, 2014(1):95-98.
    [16] Sun Rongyu. Research on optical observation for space debris[J]. Acta Astronomica Sinica, 2015, 56:90-93. (in Chinese)孙荣煜. 空间碎片光学观测中若干问题研究[J]. 天文学报, 2015, 56:90-93.
    [17] Jiang Huilinn, Jiang Lun, Fu Qiang, et al. The discussion of the polarization spectral imaging observations technology with space debris[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2015(3):272-277. (in Chinese)姜会林, 江轮, 付强, 等. 空间碎片偏振光谱成像探测技术研究[J]. 深空探测学报, 2015(3):272-277.
    [18] Feng Qibo. Optical Measurement Technology and Application[M]. Beijing:Tsinghua University Press, 2008:143-146. (in Chinese)冯其波. 光学测量技术与应用[M]. 北京:清华大学出版社, 2008:143-146.
    [19] Lan Chaozhen. Analysis of space-based optical observation system modeling and detection ability[D]. Zhengzhou:The PLA Information Engineering University, 2009. (in Chinese)蓝朝桢. 空间目标天基光学观测系统建模与探测能力分析[D]. 郑州:解放军信息工程大学, 2009.
    [20] Zha Weiyi. Imaging principle and technologies of rhe super-resolving optical system[D]. Beijing:Beijing Institute of Techonology, 2015. (in Chinese)查为懿. 超分辨光学系统成像原理与技术[D]. 北京:北京理工大学, 2015.
    [21] Yang Xuefeng. Research on super-resolution reconstruction technology in frequency and spatial domain for demote sensing images[D]. Harbin:Harbin Inititule of Technolgy, 2011. (in Chinese)杨学峰. 遥感图象频域和空域超分辨重建技术研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学, 2011.
    [22] Jiang Huilin, Tong Shoufeng. The Technologies and Systems of Space Laser Communication[M]. Beijing:National Defence Industry Press, 2010:82. (in Chinese)姜会林, 佟首峰. 空间激光通信技术与系统[M]. 北京:国防工业出版社, 2010:82.
  • [1] 魏靖松, 程勇, 朱孟真, 陈霞, 刘旭, 谭朝勇, 米朝伟.  自由振荡激光天基清扫空间碎片机理研究 . 红外与激光工程, 2021, 50(S2): 20200198-1-20200198-6. doi: 10.3788/IRLA20200198
    [2] 李响, 白东伟, 孟立新, 高亮, 安岩.  空间碎片探测与测距复合系统光学望远镜 . 红外与激光工程, 2021, 50(7): 20200464-1-20200464-10. doi: 10.3788/IRLA20200464
    [3] 李春晓, 李祝莲, 汤儒峰, 李荣旺, 李语强.  一发两收卫星激光测距系统中目标距离测量试验 . 红外与激光工程, 2020, 49(S1): 20200145-20200145. doi: 10.3788/IRLA20200145
    [4] 林正国, 金星, 常浩.  脉冲激光大光斑辐照空间碎片冲量耦合特性研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1243001-1243001(6). doi: 10.3788/IRLA201847.1243001
    [5] 康博琨, 金星, 常浩.  空间碎片天基激光辐照下的轨道特性仿真分析 . 红外与激光工程, 2017, 46(3): 329005-0329005(10). doi: 10.3788/IRLA201746.0329005
    [6] 侯重远, 李恒年, 杨元, 路毅.  地面强激光操控空间碎片避碰的控制策略 . 红外与激光工程, 2017, 46(3): 329003-0329003(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0329003
    [7] 温泉, 杨丽薇, 赵尚弘, 方英武, 王轶, 丁西峰, 林涛.  天基激光清除小尺度空间碎片变轨模型研究 . 红外与激光工程, 2017, 46(3): 329004-0329004(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0329004
    [8] 张忠萍, 程志恩, 张海峰, 邓华荣, 江海.  地基激光测距系统观测空间碎片及其探测能力研究 . 红外与激光工程, 2017, 46(3): 329001-0329001(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0329001
    [9] 翟光, 赵琪, 张景瑞.  空间碎片在轨识别与精确定位方法 . 红外与激光工程, 2016, 45(S1): 169-176. doi: 10.3788/IRLA201645.S129001
    [10] 陈俊宇, 李彬, 章品, 杜建丽, 陈立娟, 桑吉章.  低轨空间碎片弹道系数及应用 . 红外与激光工程, 2016, 45(11): 1129001-1129001(6). doi: 10.3788/IRLA201645.1129001
    [11] 常浩, 金星, 林正国.  真空环境下脉冲激光烧蚀等离子体羽流特性分析 . 红外与激光工程, 2016, 45(12): 1206014-1206014(6). doi: 10.3788/IRLA201645.1206014
    [12] 宋大伟, 尚社, 李小军, 罗熹, 孙文锋, 范晓彦, 李栋.  空间高速小尺寸碎片目标二维分集融合成像方法 . 红外与激光工程, 2016, 45(S2): 71-76. doi: 10.3788/IRLA201645.S229007
    [13] 金旺, 刘拥军, 孙明国, 吴健.  曲靖非相干散射雷达探测空间碎片初步成果 . 红外与激光工程, 2016, 45(2): 229003-0229003(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0229003
    [14] 洪延姬, 金星, 常浩.  天基平台激光清除厘米级空间碎片关键问题探讨 . 红外与激光工程, 2016, 45(2): 229001-0229001(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0229001
    [15] 张忠萍, 张海峰, 邓华荣, 程志恩, 李朴, 曹建军, 慎露润.  双望远镜的空间碎片激光测距试验研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(1): 102002-0102002(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0102002
    [16] 康博琨, 金星, 常浩.  天基激光探测厘米级空间碎片建模仿真研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(S2): 41-47. doi: 10.3788/IRLA201645.S229003
    [17] 朱殷, 陈浩, 徐融, 赵飞.  优化的一维激光清理空间碎片流体力学模型 . 红外与激光工程, 2016, 45(S1): 177-182. doi: 10.3788/IRLA201645.S129002
    [18] 李彬, 桑吉章, 宁津生.  空间碎片半解析法轨道预报精度性能分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(11): 3310-3316.
    [19] 李语强, 李荣旺, 李祝莲, 翟东升, 伏红林, 熊耀恒.  空间碎片激光测距应用研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(11): 3324-3329.
    [20] 王虎, 罗建军.  空间碎片多光谱探测相机光学系统设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1188-1193.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  375
  • HTML全文浏览量:  45
  • PDF下载量:  335
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2016-03-18
  • 修回日期:  2016-04-07
  • 刊出日期:  2016-04-25

空间碎片激光探测成像通信一体化技术探讨

doi: 10.3788/IRLA201645.0401001
    作者简介:

    姜会林(1945-),男,院士,博士生导师,主要从事空间光电技术、光学设计、激光通信等方面的研究。Email:HLjiang@cust.edu.cn

基金项目:

国家自然科学基金(91338116);吉林省科技攻关项目(20150204045GX)

  • 中图分类号: V520

摘要: 随着人类探索太空活动的逐年增多,对空间碎片的探测显得尤为重要。文中首先介绍了空间碎片的危害和探测意义,分析了探测空间碎片的主要难点和发展趋势;在此基础上,结合空间碎片的探测难点,提出了一种对空间碎片进行探测与信息传输的新方案,将激光测距、光谱偏振成像、激光通信三种功能融为一体,并进行了关键技术分解和可行性分析,以期为空间碎片探测提供一种新的思路。

English Abstract

参考文献 (22)

目录

    /

    返回文章
    返回