目视星等

使用商用星跟踪器探测在轨碎片的可行性分析

美国太空监视网络 (SSN) 目前跟踪低地球轨道 (LEO) 上的 23,000 多个驻留空间物体 (RSO)。SSN 使用地面雷达和光学方法，这些方法易受大气、天气和光照条件变化的影响。这些障碍将监视能力限制在特征长度大于 10 厘米的物体上。因此，数十万个较小的 LEO RSO 仍未被跟踪，从而降低了整体太空态势感知能力。先前的研究已经证明了使用太空商用星跟踪器 (CST) 探测和跟踪特征长度大于 10 厘米的物体的可行性。我们在本文中提出的分析表明，CST 也可用于探测尺寸小于 10 厘米的碎片颗粒。我们将粒子建模为具有零相位角和 10% 反射率的朗伯球。碎片颗粒的视在目视星等表示为颗粒大小和 RSO-CST 距离的函数，并与各种 CST 的灵敏度水平进行比较。我们发现，在适当照明的情况下，一些 CST 甚至可以在数十公里的距离内探测到特征长度在 1 厘米到 10 厘米之间的碎片。更灵敏的 CST 可以识别数百公里外该尺度较大端（即 10 厘米）的 RSO；或者，它们可以在更近的距离内追踪小于 1 厘米的物体。