[发明专利]一种空间碎片烧蚀系统及方法

权利要求书

1.一种空间碎片烧蚀系统，其特征在于，包括：

共用光路单元，包括传感器镜头以及第一分光光路单元，所述第一分光光路单元被配置为将经由所述传感器镜头进入的光线分为两路，一路进入激光烧蚀子系统，另一路进入成像子系统；

成像子系统，所述成像子系统被配置为能够接收经由所述第一分光光路单元进入的光线，并将所述光线转换为数字图像，包括：

第二分光光路单元，其布置于所述第一分光光路单元之后，所述第二分光光路单元被配置为能够将光线分别摄入可见光成像子系统及红外光成像子系统；

可见光成像子系统，包括第一光路单元以及可见光探测器，所述第一光路单元被配置为能够将经由所述第二分光光路单元进入的可见光聚焦于所述可见光探测器的靶面上；以及

红外光成像子系统，包括第二光路单元以及红外光探测器，所述第二光路单元被配置为能够将经由所述第二分光光路单元进入的红外光聚焦于所述红外光探测器的靶面上；

激光烧蚀子系统，包括跟瞄系统以及激光器，所述跟瞄系统与所述激光器可通信地连接，所述跟瞄系统被配置为能够控制所述激光器的角度，所述激光器被配置为能够发射高能量脉冲激光；以及

控制中心，包括：

空间目标探测模块，与所述成像子系统可通信地连接，空间目标探测模块被配置为能够根据所述数字图像识别空间碎片，并计算目标碎片的相对方位；

跟瞄控制模块，与所述空间目标探测模块以及所述跟瞄系统可通信地连接，所述跟瞄控制模块被配置为能够实时跟踪目标碎片，计算目标碎片与所述空间碎片烧蚀系统的相对距离，并根据目标碎片的相对方位信息，计算激光发射角度信息，发送给所述跟瞄系统；以及

激光器控制模块，所述激光器控制模块被配置为能够控制激光器的开关。

2.如权利要求1所述的空间碎片烧蚀系统，其特征在于，所述可见光探测器和/或所述红外光探测器为CMOS探测器。

3.如权利要求1所述的空间碎片烧蚀系统，其特征在于，所述可见光成像子系统和/或所述红外光成像子系统采用凝视成像模式。

4.如权利要求1所述的空间碎片烧蚀系统，其特征在于，所述控制中心为集成芯片。

5.一种采用如权利要求1至4任一权利要求所述的空间碎片烧蚀系统进行空间碎片烧蚀的方法，其特征在于，包括：

所述可见光成像子系统和/或红外光成像子系统对经由第一分光光路单元进入的光线进行光电转换，以获取图像信息；

所述空间目标探测模块根据所述图像信息，识别空间碎片并确定目标碎片的位置；

所述跟瞄控制模块根据所述目标碎片的位置实时跟踪所述目标碎片，并确定所述空间碎片烧蚀系统与目标碎片间的相对距离；

当所述相对距离低于预设值时，所述跟瞄控制模块根据目标碎片的位置，计算激光器的发射角度，并将所述发射角度发送给跟瞄系统；

所述跟瞄系统根据所述发射角度调整激光器的角度；以及

所述激光器控制模块控制所述激光器开启，发射激光对所述目标碎片进行烧蚀。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述空间目标探测模块采用面阵步进凝视定位搜索方法，确定目标碎片的位置。