在軌衛星星等建模與計算

楊 莉，呂相銀，金 偉，趙紀金，楊 華

（1.電子工程學院 脈沖功率激光技術國家重點實驗室，安徽 合肥230037，2.電子工程學院 紅外與低溫等離子體安徽省重點實驗室，安徽 合肥230037）

引言

星等是天文學上傳統形成的表示天體亮度的一套特殊方法，它表示天體明暗程度的相對亮度并以對數標度測量的數值。古希臘天文學家根據恒星的明亮程度把它們分成6等，最亮的星為1等星，肉眼剛好能看到的星為6等星，恒星越亮，星等數越小。望遠鏡技術問世后，可以看到更暗的恒星，比如現代大口徑望遠鏡能觀測25等的暗星。其中對于衛星而言，由于其反射太陽光而具有一定的亮度，若能計算其星等，就可以預估這顆衛星是否能被眼睛觀測到，或者需要怎樣的望遠鏡才能觀測到。由此可見，計算衛星的星等對于衛星觀測跟蹤等具有重要意義。以往對于星等的研究主要是在觀測方面，通過觀測衛星的亮度來確定衛星的星等，理論計算方面也都沒有考慮地球反照的影響，而且缺少一些通用模型［1－6］。文中研究了計算軌道衛星星等的通用數學模型，從而可以為觀測跟蹤衛星所需要的光學系統等硬件設計提供一定的指導。

1 衛星可見光特性計算

衛星的可見光特性主要由兩部分組成，即衛星對太陽直接照射的反射和衛星對地球反射太陽光（以下簡稱為“地球反照”）的反射。衛星繞地球運行，同時地球帶著衛星一起繞太陽公轉。當太陽的位置確定以后，地球的公轉軌道也就確定了，但衛星繞地球的軌道是由人工發射決定的，具體軌道的空間位置在滿足天體力學的前提下可以是任意的。……