针对1～10cm空间碎片的红外与可见光融合探测技术

摘要

空间碎片是航天器正常运行的主要安全隐患.地基观测手段可以对大目标空间碎片进行探测和识别编目,保障航天器运行安全.但对于1～10 cm的微小碎片,主要采用天基光学观测手段.针对微小碎片,结合红外探测和可见光识别两种方式实现微小碎片的远距离探测和识别过程.首先,通过计算给出了红外探测光学系统的设计参数,利用恒星背景和碎片目标的角速度的差别,提出了一种剔除背景的方法.然后,窄视场可见光聚焦观测每个碎片,记录和提取其9个不同角度的角点特征,用于目标识别.通过数值仿真和实验验证,提出的算法可以有效的探测和识别微小碎片.