面向空間探測與識別的目標光學特性分析

朱 琳，吳 雙，佟 岐，錢 帥

（中國航天科工集團8511 研究所，江蘇 南京 210007）

0 引言

空間光學監視系統是空間目標探測的重要手段，國際上通常采用被動光學或主動雷達等體制實現目標偵察、識別、定位等功能。光學探測不主動發射電磁波，具有隱蔽性好、資源占用少、分辨率高等優勢，受到各軍事強國的重視。

光學探測波段涉及紫外、可見光及紅外波段。其中，紫外波段特性主要來自航天器主動段助推尾焰、高溫等離子體輻射等，空間目標在軌穩定運行輻射場景少，紫外波段輻射特性弱；可見光波段特性主要來自太陽光照反射，空間目標在軌運行長期受到光照影響，可見光波段特性強；紅外波段特性主要來自自發輻射與助推尾焰，空間目標在軌穩定運行存在穩定自發紅外輻射與間歇的姿軌控助推，紅外波段特性強。因此，空間目標探測主要選用可見光與紅外波段。本文從可見光目標特征、紅外目標特征2 個方面開展分析研究，為空間目標探測與識別系統提供了設計依據。

1 空間目標的可見光特性分析

可見光探測空間目標受太陽光照條件的約束，在目標光照區，目標的可見光輻射主要來自目標對太陽光的反射，可見光反射強度同觀測視線和太陽光線的夾角密切相關。由于太陽、目標衛星和觀測衛星三者之間存在實時相對運動，目標表面大小、目標反射率等也影響反射強度。這些因素對目標特性分析具有嚴重影響。圖1 為地球大氣層外太陽光譜照度曲線圖。……