在包括美国跨机构,行业,私营部门,盟友和合作伙伴在内的广泛利益相关者社区进行合作。在空间变得越来越“拥挤,有争议和竞争力”的时候,保持太空域的使用的潜力增加。 3在奥巴马政府2011年的国家安全空间战略中首次创造了这一短语以来,对空间领域的担忧大大增加了。根据2023年的评估,“ 90个国家在太空中运作。2021年,全球太空经济的价值为4690亿美元,其他分析将增加到2030年的年收入超过1.25万亿美元,超过24,500卫星。。。预计将在未来10年(2022- 2031年)推出,其中70%将是商业化。” 4截至2024年6月,欧洲航天局已经确定了9,800个运行的卫星和40,500个空间碎片物体大于10厘米5但是,其他人指出,在未来十年内可能会发射更多的卫星。结果,太空基金会的预测可能被认为是地板,而不是可能
空间已成为私营部门和公共部门越来越活跃的运营领域。至关重要的是,国防部(DND)具有准确的手段,以保持对部署的太空资产以及周围威胁的能见度和控制。太空域意识(SDA)是一个概念,它是指对部署的太空资产和其他对象的监视和跟踪,以确保运营安全性。当前的SDA方法包括使用地面和太空光学望远镜,以及在上部频段中运行的雷达。两个线元素集(TLE)是轨道数据最易于访问的手段,并提供轨道位置预测,其精度的精度高达1 km,速度为1 m/s。较小的航天器的日益普及,例如立方体和微型卫星作为进行太空操作的经济手段,这增加了对更准确的SDA的需求。本文测试了使用高频(HF)雷达使用视线(LOS)传播和目标检测来实现准确范围和径向速度估计的可行性。国际空间站(ISS)被选为目标,这是由于其尺寸较大和轨道较低的高度。使用20 MHz的工作频率用于刺穿电离层并照亮所选目标。范围多普勒图,并应用校正以补偿大气和滤波器误差。通过夜间传输期和日期传播期比较了电离层在不同水平的太阳能活动中的效果。使用澳大利亚开源软件的总电子含量(TEC)估计计算范围误差,该估计是澳大利亚开源软件提供的高频射线疗法实验室(PHARLAP)。发现,夜间传输不需要高估的TEC,并且不需要校正,而白天的传输测量结果受到较大TEC的极大影响。白天传输产生的估计的电离层范围延迟高达90 km,多普勒校正高达45 Hz。夜间传输的平均延迟为30公里,多普勒校正最大15 Hz。校正后的最终范围测量值在100秒的可见度中,在夜间传输期间,在100秒的可见度中,均方根误差(RMSE)为61 km。具有如此高范围残差,发现HF不适合精确的范围测量值,除非开发出更好的电离层校正方法并应用了更密集的信号处理技术。然而,夜间和白天传播的多普勒测量值均产生的剩余RMSE小于10 Hz。夜间传输范围率残差仅为85 m/s,在TLE精度的误差范围内。这表明HF可用于使用多普勒测量值进行精确测定。
典型的现象学空间域意识(SDA)任务依赖于设计一个在可见频谱中观察到的系统。可见带宽中的任务设计提供了与要求和其他指标的遗产共同点。然而,由于依赖于可见光中观察结果的反射光,诸如日食,照明场景差和较小的物体之类的问题阻碍了SDA任务。使用不同的频带进行SDA任务是对仅在可见的观察时所存在的某些局限性的解决方案。将SDA任务扩展到红外线还提高了威胁检测敏感性,该敏感性使有效载荷更深入,从而可以对Cislunar制度进行威胁检测监测。
现代太空任务越来越多地穿越地月空间,需要扩展空间感知功能。传统的空间域感知 (SDA) 系统最初并非为探测和跟踪地月物体而建造的,这可能需要购置新的传感器系统。每个系统都有许多参数,包括传感类型、高度和平台数量,这些参数可能有所不同。任何“极点位置”的一个关键优势是它的位置远在黄道平面之外,并且提供独特的、在某些情况下是正交的观察几何形状,而这种几何形状迄今为止尚未开发用于操作部署。本文讨论了极点位置轨迹的物理原理、燃料与高度的交换以及技术更新,所有这些都表明在短期内展示极点位置 SDA 能力是可行的。此外,本文设计了一个拟议的原型,使用小型航天器与地面传感器协同工作,并描述了当前可供部署的技术。
航空航天已经开发了高保真的太空领域意识(SDA)场景模拟器,为基于地面和空间的电光传感器提供现实的太空监视场景,以在从概念开发到操作到操作以及评估任务数据处理Algorithm和其他数据Pipeelines的所有阶段中的利益相关者为利益相关者提供模拟图像。我们使用传感器 - 目标参与方案构建场景,该场景在添加适当的背景,恒星,目标和噪声组件的同时对场景的频段辐射指定进行建模。场景模拟器使用恒星目录,包括超过十亿星的Gaia目录,将它们准确地放入图像中,并准确地表示其颜色校正的带有带有的亮度降低至22级。模拟器使用其他已发表的数据来对银河系平面中的黄道光和未解决的恒星的自然天空亮度进行建模。此外,由于未拒绝的杂散光而产生的较高背景是基于实验室和轨道测量结果注入诸如宇宙射线之类的时间背景效应。模拟器可选地包含了电流传感器偏置结构和噪声源的实验室测量,例如深电流,读取噪声和其他时空传感器噪声的来源。由模拟器创建的高保真场景目前用于降低风险,指导技术开发并为多个程序提供操作范围,以确保传感器硬件性能和数据处理软件将满足任务需求和要求。航空航天可以通过任何传感器观察操作概念(CONOPS)模拟场景,场景中的目标可以以任何忠诚度建模,从简单的漫不好物球体到高保真计算机辅助设计(CAD)模型,呈现出具有现实的双向反射率分配功能(Brundfs)和摄取复杂的效果。
可用于空间操作中心的数据的数量和质量对于操作员的理解至关重要。商业空间情境意识(SSA)数据提供商,高级传感器和扩展通用数据存储库的数量越来越多,增加了传统系统最初设计的SSA数据源和类型的源数和类型。决策者需要快速了解太空域意识(SDA)数据提要(SBM)系统(SBM)系统的谱系,然后才能充满信心地响应太空域中的活动。此外,其他信息来源并不总是确保用户及时可用数据。人类手动理解SDA数据的谱系通常是不可行的,因为缺乏可追溯性和信息量太大而无法解释。
2.1背景和相关理论。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6 2.1.1神经形态相机。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6 2.1.2望远镜。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9 2.1.3天文统计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 2.2天文学。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13 2.2.1。。。。。。。。。。。。。。。。。13 2.2.2地球观测的轨道更新。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。14 2.3摘要。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。15
。cc-by-nc-nd 4.0国际许可证。是根据作者/资助者提供的预印本(未经同行评审认证)提供的,他已授予Biorxiv的许可证,以在2024年2月29日发布的此版本中在版权所有者中显示预印本。 https://doi.org/10.1101/2024.02.22.581503 doi:Biorxiv Preprint
网络职业管理领域 (CMF) 提供网络空间和电磁战 (EW) 行动方面的专业知识,以支持全方位的军事行动。它支持行动并在所有领域产生基于结果的网络效果。网络 CMF 将网络空间电磁活动 (CEMA) 集成到作战评估和规划流程中,并开发、培训和维护 CEMA 标准操作程序 (SOP)、战术、技术和程序 (TTP) 以及战斗演习。CMF 确保在网络空间和电磁频谱内自由行动,同时阻止对手行动。它创建基于结果的网络效果来支持指挥官的要求,通过瞄准敌人和敌对对手的活动和能力,在网络空间内和通过网络空间投射力量。网络 CMF 执行动态现实世界操作,通过感知和理解信息维度、设计和集成精湛能力以及在技术和数据中心环境中获得优势,实现全球力量投射。它利用网络空间域和电磁频谱与敌人交战,以阻止、削弱、破坏、摧毁或操纵敌人的能力,同时确保友军的机动自由。网络士兵在所有层级执行进攻性和防御性网络空间作战和电磁战,通过在其他作战域中创造相对优势窗口来支持多域和大规模作战行动。网络空间作战 (CO) 是利用网络能力,主要目的是在网络空间域内或通过网络空间域实现目标。