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采用自适应光学和边缘化盲反卷积进行低地球轨道卫星成像
1. 引言 最近，美国和法国等国家发布的声明表明，太空现已成为国防战略的明确组成部分。因此，从低地球轨道 (LEO) 到地球同步轨道 (GEO)，都需要监控关键资产、控制卫星发射等操作以及识别潜在或主动威胁。这些问题不仅对国防很重要，还可能对民用应用特别重要，例如监控专用卫星（电信、观测和科学任务）、交通处理、碎片识别和跟踪。低地球轨道尤其令人担忧，因为占据这一空间的卫星数量越来越多。借助雷达探测，可以轻松跟踪轨迹，而雷达成像可以提供卫星识别，尽管分辨率有限且成像深度有限 [1]。光学成像可以提供互补的高分辨率图像，并评估卫星的身份、状态、动态及其附近区域的控制。这需要具有快速转向能力的大口径望远镜来跟踪快速移动的目标。然后需要自适应光学 (AO) 来补偿大气湍流。因此，美国已经开发了这一领域的先进资产 [2][3]。本文的目的是展示和讨论使用专用原型获得的结果。我们还介绍了在这个特定框架下进行图像后处理的创新工作。Onera 确实为法国国防部开发了一种自适应光学 (AO) 辅助低地球轨道卫星成像仪原型。该系统还被用于演示低地球轨道卫星对地光通信 [4]。事实上，低地球轨道卫星空对地光通信在类似目标上面临着类似的问题，即使用自适应光学跟踪和补偿湍流。自适应光学台位于法国蔚蓝海岸天文台 (OCA) 的 MeO 望远镜上。考虑到低地球轨道卫星成像或光通信，其性能在很大程度上取决于卫星旋转速率驱动的湍流的快速时间演变。因此，我们开发了一种基于 GPU-CPU 的实时控制器，以减少循环延迟，从而减少时间误差。该控制器还提供了灵活性，以支持部分自动化的实施，以应对快速变化的情况。考虑到卫星成像，后处理也是一个关键问题。因此，我们利用天文学和生物医学成像领域的最新研究成果开发了专用的盲反卷积算法 [5][6][7][8]。我们首先简要介绍 AO 设置。我们讨论了系统要求和 AO 系统设计权衡。然后，我们讨论了后处理并介绍了在民用 LEO 卫星上获得的当前结果。
大型低地球轨道卫星星座：这次会有所不同吗？
地面设备 传统上，卫星是通过抛物面天线进行访问和跟踪的。这种设备不太适合低地球轨道星座，因为低地球轨道星座中会有多颗卫星同时快速穿过地面接收器的视野。电子扫描孔径 (ESA) 天线，也称为电子可控天线，可以在不进行物理移动的情况下移动波束（并跟踪和访问大量卫星）。ESA 还可以设计为模块化组装，这可以让制造商生产大量用于星座地面站和消费设备的基本部件，从而提高规模经济。地面设备的其他重要进步包括新的预测分析和网络优化技术，这些技术可以更有效地利用可用的地面入口点。
SpaceX Starlink 星座的低地球轨道卫星数量和影响
我讨论了当前的低地球轨道人造卫星数量，并表明拟议的约 12,000 颗 Starlink 互联网卫星的“巨型星座”将占据 600 公里以下的地球轨道下部，其纬度相关面数密度在大气质量 < 2 时为每平方度 0.005 到 0.01 个物体。如此大的低空卫星在地面观察者看来非常明亮，而最初的 Starlink 卫星是肉眼可见的物体。我根据纬度、一年中的时间和夜晚的时间模拟了预期的照明卫星数量，并总结了地面天文学可能产生的一系列影响。在冬季，在主要天文台典型的低纬度地区，卫星在半夜的六个小时内不会被照亮。然而，在中纬度（45-55 度，例如欧洲大部分地区）黄昏附近的低海拔地区，黑暗地点的肉眼观察者可能同时看到数百颗卫星。
地球静止轨道卫星的通道选择与分析...
摘要：基于干涉技术的地静止亚毫米大气音响器是微波遥感的最新领域。配备了地形轨道气象卫星平台上的亚毫米大气遥感仪器，将同时增加观察频率，并提高云检测能力。当前的极性气象卫星观察系统可确保只有六个小时的观察期，次越小时和其他快速变化的天气系统进行实时观察。地静止的亚毫米声音[1-3]具有全天候工作，历史，大覆盖范围和实时的特征。可以观察到天气中动态变化的整个过程，为数值天气预测和短期预测提供了高的时间分辨率观察数据。在论文中，内容将主要包括通道的选择和分析地静止的干涉次要测量值。关键字：大气参数，地理次毫米声音，干涉技术，渠道选择