[发明专利]空间碎片自感知系统及方法、卫星系统

权利要求书

1.一种空间碎片自感知系统，所述空间碎片自感知系统安装在一主星上，其特征在于，所述空间碎片自感知系统包括观测装置、信息处理模块与转向机构，其中：

所述观测装置安装在所述转向机构上，所述转向机构带动所述观测装置转动；

所述观测装置对全方位的宇宙空间的空间碎片进行搜索，并将搜索结果发送至所述信息处理模块，所述信息处理模块根据所述搜索结果判断是否有威胁空间碎片，若有，则所述观测装置对所述威胁空间碎片进行跟踪，并将所述跟踪结果发送至所述信息处理模块；所述信息处理模块根据所述跟踪结果判断是否需要所述主星躲避所述威胁空间碎片，若是，则提醒所述主星进行躲避；

所述信息处理模块控制所述转向机构的转动；

在发现可能存在威胁的空间碎片时，超大视场可见光相机对可能存在威胁的空间碎片的自闭环跟踪；

若不存在威胁，则转向机构继续协助超大视场可见光相机对空间威胁碎片进行搜索；

待存在威胁的空间碎片距离航天器50km时，转向机构将雷达指向空间碎片，完成雷达对空间碎片的自闭环跟踪。

2.如权利要求1所述的空间碎片自感知系统，其特征在于，所述信息处理模块根据所述搜索结果解算出所述空间碎片的方位，计算出所述空间碎片的脱靶量。

3.如权利要求2所述的空间碎片自感知系统，其特征在于，所述信息处理模块将所述空间碎片的脱靶量发送至所述转向机构，所述转向机构将所述观测装置对准所述空间碎片进行自闭环跟踪，得出包含所述空间碎片的连续帧图像，所述信息处理模块根据包含所述空间碎片的连续帧图像，得出所述空间碎片的目标尺寸、运动方位角以及亮度特征变化，第一次判断所述空间碎片是否为所述威胁空间碎片，

若是，则所述观测装置继续对准所述威胁空间碎片进行自闭环跟踪；

若否，则所述信息处理模块控制所述转向机构转动，带动所述观测装置继续对全方位的宇宙空间的空间碎片进行搜索。

4.如权利要求3所述的空间碎片自感知系统，其特征在于，所述跟踪结果包括所述空间碎片与所述主星之间的距离、所述空间碎片在视场中的方位角、所述空间碎片在视场中的俯仰角，以及所述空间碎片与所述主星的相对速度。

5.如权利要求4所述的空间碎片自感知系统，其特征在于，所述信息处理模块根据所述所述空间碎片在视场中的方位角、所述空间碎片在视场中的俯仰角发送至所述转向机构，所述转向机构将所述观测装置对准所述空间碎片进行自闭环跟踪，得出所述空间碎片的目标尺寸、运动方位角、俯仰角以及所述空间碎片与所述主星的相对速度，第二次判断所述空间碎片是否为所述威胁空间碎片，

若是，则所述观测装置继续对准所述空间碎片进行自闭环跟踪，并将所述空间碎片的方位信息发送至所述主星，提醒所述主星进行躲避；

若否，则所述信息处理模块控制所述转向机构转动，带动所述观测装置继续对全方位的宇宙空间的空间碎片进行搜索。

6.如权利要求5所述的空间碎片自感知系统，其特征在于，在第一次判断所述空间碎片是否为所述威胁空间碎片时，若所述空间碎片与所述主星的相对位置是不断靠近的，则所述空间碎片为威胁空间碎片；

在第二次判断所述空间碎片是否为所述威胁空间碎片时，若所述空间碎片与所述主星的相对位置是不断靠近的，则所述空间碎片为威胁空间碎片。