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World File Search System轨道确定
用于空间监视和跟踪应用中的轨道确定的软件套件
在过去的几十年里，轨道空间数量已成为全球航天机构和机构面临的一个极为重要的问题。轨道空间数量最多的两个区域是低地球轨道 (LEO) 和地球静止轨道 (GEO)。在轨道物体中，只有一小部分是合作卫星，主要部分是空间垃圾，包括停运卫星、火箭体和各种尺寸的碎片。1 空间垃圾对太空活动构成威胁（例如轨道内碰撞风险），因此已经实施了不同的策略来保证安全运行。为此，目前正在空间监视和跟踪 (SST) 领域做出国际承诺。欧洲通过两个计划处理这一问题：欧洲航天局 (ESA) 空间态势感知 (SSA) 计划 2 和欧洲空间监视和跟踪 (EUSST) 框架。3
深空巡航立方体卫星的自主轨道确定
立方体卫星已成为深空探索的重要选择，但必须提高其自主性，以最大限度地提高科学回报，同时限制操作的复杂性。我们在此介绍了一种在深空巡航的立方体卫星背景下的自主轨道确定解决方案。研究案例是从地球到火星的旅程。考虑使用立方体卫星标准的光学传感器。添加图像处理以 0.2 ” 的精度提取遥远天体的方向：它由多重互相关 (MCC) 算法组成，该算法使用图像背景中的明亮恒星。然后，构建无迹卡尔曼滤波器 (UKF) 以从天体的连续方向执行异步三角测量。在无法进行线性近似的情况下，UKF 满足预期性能。在地球-火星巡航中期，轨道重建达到 30 公里的 3 σ 精度。此外，使用典型的 CubeSat 硬件，滤波器的中央处理器 (CPU) 成本估计为每次迭代不到 1 秒。它已准备好在与数据融合、更快收敛和姿态控制节省相关的新可观测量方面进一步改进。