解延浩，馬馳，鐘興，楊旭，孟德利，曲直

(1.長(zhǎng)光衛(wèi)星技術(shù)有限公司，長(zhǎng)春 130000；2.國(guó)家天文臺(tái)，北京 100020；3.中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光機(jī)所，長(zhǎng)春 130000)

1 引言

近年來(lái)，隨著電子、通信、光學(xué)、衛(wèi)星制造和運(yùn)載等技術(shù)的不斷發(fā)展與遙感通信和空間試驗(yàn)需求的快速增長(zhǎng)，在軌衛(wèi)星的數(shù)量呈現(xiàn)井噴態(tài)勢(shì)，尤其是1000km以下的近地軌道已日益擁擠。例如，美國(guó)“鴿群”星座在軌數(shù)量已達(dá)140多顆，僅2017年2月15日一次發(fā)射就入軌88顆(該次發(fā)射為一箭104星)。另外美國(guó)SpaceX公司于2019年5月15日發(fā)射60顆StarLink衛(wèi)星入軌，并計(jì)劃建立12000顆衛(wèi)星的龐大近地軌道星座。近地軌道在軌衛(wèi)星與計(jì)劃入軌衛(wèi)星數(shù)目的激增令衛(wèi)星碰撞規(guī)避預(yù)警和在軌狀態(tài)監(jiān)控面臨空前壓力，急需更多更有效、靈活的監(jiān)測(cè)手段。

傳統(tǒng)的地基在軌目標(biāo)監(jiān)測(cè)雖然技術(shù)成熟性能可靠，但往往覆蓋范圍有限、靈活性差且受到地理和天氣等諸多限制，相比之下天基空間目標(biāo)觀測(cè)有著不受地理和大氣影響、探測(cè)范圍廣且機(jī)動(dòng)靈活等優(yōu)點(diǎn)。而其中視頻衛(wèi)星憑借其優(yōu)良的對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)的捕捉能力和低亮度目標(biāo)識(shí)別能力，被視為空間目標(biāo)觀測(cè)的首選。

目前以美國(guó)為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家在天基空間目標(biāo)檢測(cè)與天基導(dǎo)彈預(yù)警方面已鉆研多年，形成了紅外/可見(jiàn)光結(jié)合、軍用/民用互補(bǔ)的態(tài)勢(shì)，在提升系統(tǒng)性能的同時(shí)大大降低了系統(tǒng)脆弱性[1]。其中當(dāng)屬美國(guó)的空間監(jiān)視和跟蹤系統(tǒng) (SSTS)系統(tǒng)，配備了寬視場(chǎng)掃描型短波紅外傳感器 (捕獲用)和窄視場(chǎng)面陣多波段傳感器 (跟蹤用)，具有極強(qiáng)的區(qū)域覆蓋與目標(biāo)捕獲能力，目前主要用于導(dǎo)彈預(yù)警攔截[2，3]。目前國(guó)內(nèi)利用視頻衛(wèi)星對(duì)空間目標(biāo)進(jìn)行持續(xù)觀測(cè)的案例仍十分稀少，研究多局限于資源分配算法[4，5]、專(zhuān)用光學(xué)載荷研究[6]和基于空間成像信息的目標(biāo)定軌技術(shù)[7]等方面，對(duì)工程實(shí)踐中面臨的窗口搜索、任務(wù)執(zhí)行和數(shù)據(jù)處理鮮有著述，實(shí)踐積累薄弱。

“吉林一號(hào)”星座中包含6顆在軌視頻衛(wèi)星，軌道為535km太陽(yáng)同步軌道，分兩個(gè)軌道面，降交點(diǎn)地方時(shí)分別為12∶00與10∶00。作為目前國(guó)內(nèi)少有的高分辨率、高機(jī)動(dòng)能力、多任務(wù)模式遙感衛(wèi)星，除滿(mǎn)足對(duì)地成像需求外，其軟硬件性能完全可以勝任對(duì)空間目標(biāo)成像任務(wù)。近期，針對(duì)用戶(hù)對(duì)空間目標(biāo)交匯成像的需求和憑借可見(jiàn)光成像數(shù)據(jù)對(duì)空間目標(biāo)定軌的需求，嘗試?yán)谩凹忠惶?hào)”視頻衛(wèi)星進(jìn)行了多次對(duì)慣性空間目標(biāo)成像，不僅驗(yàn)證了“吉林一號(hào)”視頻衛(wèi)星用于天基觀測(cè)的可行性，更進(jìn)一步探索了以下關(guān)鍵問(wèn)題——首先是空間目標(biāo)交匯預(yù)測(cè)與視頻星成像窗口搜索，并在此基礎(chǔ)上分析了“吉林一號(hào)”視頻星座對(duì)典型低軌目標(biāo)的覆蓋能力；其次，探索多種成像方式，包括定點(diǎn)拍攝、追蹤拍攝與多點(diǎn)組合拍攝，分析了各模式的圖像特點(diǎn)、軌道容錯(cuò)特點(diǎn)與適用場(chǎng)景等；另外，研究了事后任務(wù)分析與基于多幀圖像的點(diǎn)目標(biāo)提取。以上問(wèn)題的基本解決標(biāo)志著“吉林一號(hào)”視頻衛(wèi)星已具有較完整的對(duì)空間目標(biāo)觀測(cè)成像能力，可以為空間碰撞預(yù)警、態(tài)勢(shì)感知和空間環(huán)境研究提供支持。

2 窗口搜索與星座覆蓋分析

2.1 窗口搜索與任務(wù)規(guī)劃

對(duì)于空間目標(biāo)成像任務(wù)窗口搜索與規(guī)劃，首先需要有在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，遙感衛(wèi)星、目標(biāo)衛(wèi)星、地球、太陽(yáng)的相對(duì)位置關(guān)系與相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。因此在專(zhuān)用軟件中使用了HPOP模型和最新精軌瞬根外推軌道，可以確保軌道遞推5日內(nèi)位置誤差小于1km。利用遞推得到的衛(wèi)星和目標(biāo)的J2000系下位置速度，可以計(jì)算在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星與目標(biāo)的相對(duì)關(guān)系:

設(shè)t時(shí)刻衛(wèi)星位置速度為Vsat(t)、Rsat(t)，目標(biāo)位置速度為Vtar(t)、Rtar(t)，則在J2000系下衛(wèi)星指向目標(biāo)向量為:

目標(biāo)相對(duì)衛(wèi)星線速度為:

目標(biāo)相對(duì)衛(wèi)星速度可分為法向分量與切向分量，其中切向分量為:

則可以求出目標(biāo)在衛(wèi)星視場(chǎng)中相對(duì)衛(wèi)星的角速度:

另外，若任務(wù)要求成像背景為地球，則需要保證地球不遮擋衛(wèi)星視線:

由當(dāng)前J2000位置坐標(biāo)可以計(jì)算當(dāng)前衛(wèi)星視角下的地球張角:

由上文中所得衛(wèi)星指向目標(biāo)向量Rsat2tar(t)結(jié)合衛(wèi)星指向地心向量-Rsat(t)，可得衛(wèi)星在拍攝時(shí)鏡頭光軸方向與地心方向夾角:

另外由J2000坐標(biāo)系和黃道坐標(biāo)系的相對(duì)關(guān)系可以得到當(dāng)時(shí)的太陽(yáng)矢量方向Rsun，由同樣的方法可以計(jì)算得到當(dāng)前衛(wèi)星/目標(biāo)位于地影區(qū)還是陽(yáng)照區(qū)，且可以求出當(dāng)前衛(wèi)星成像的太陽(yáng)光照角和星上傳感器的光照角，為窗口選取提供依據(jù)。

綜上，衛(wèi)星在對(duì)空間目標(biāo)成像時(shí)需要滿(mǎn)足的距離約束、目標(biāo)相對(duì)角速度約束、地球視線遮擋約束、太陽(yáng)光照約束等條件都可以實(shí)時(shí)計(jì)算出來(lái)，并依此進(jìn)行判斷當(dāng)前時(shí)刻是否為任務(wù)窗口。

確定任務(wù)窗口后，即可確定衛(wèi)星成像時(shí)的姿態(tài)指向。假設(shè)衛(wèi)星體坐標(biāo)系定義為:相機(jī)光軸方向?yàn)閆軸，俯仰軸為Y軸，側(cè)擺軸為X軸，且相機(jī)視場(chǎng)為長(zhǎng)邊平行Y軸的長(zhǎng)方形。

在成像中心時(shí)刻，一般要求衛(wèi)星正好拍到目標(biāo)，則令此時(shí)Z軸指向目標(biāo)，為增大目標(biāo)垂直速度方向軌道遞推誤差容錯(cuò)，令X軸指向目標(biāo)相對(duì)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)線速度方向，則可得到此時(shí)用方向余弦陣表示的衛(wèi)星姿態(tài):

由此即可得到任務(wù)的時(shí)間與衛(wèi)星當(dāng)時(shí)姿態(tài)，但窗口時(shí)長(zhǎng)通常遠(yuǎn)大于單個(gè)任務(wù)時(shí)長(zhǎng)，因此實(shí)際窗口的選取需要考慮距離、光照、相對(duì)角速度等諸多變量的取舍。

若采用慣性空間定點(diǎn)成像，則用此姿態(tài)、時(shí)間規(guī)劃任務(wù)即可，另外曝光參數(shù)可使用外置或根據(jù)成像條件自動(dòng)設(shè)置相應(yīng)的數(shù)值。若采用追蹤模式，則還應(yīng)該選取合適的追蹤角速度，通常取此時(shí)相對(duì)角速度再加0.05°/s，以免位置遞推地推誤差導(dǎo)致全程拍不上。而后再用機(jī)動(dòng)角速度結(jié)合任務(wù)時(shí)長(zhǎng)、機(jī)動(dòng)時(shí)長(zhǎng)回推得到初始期望姿態(tài)。

2.2 “吉林一號(hào)”星座覆蓋能力分析

“吉林一號(hào)”視頻衛(wèi)星采用雙相機(jī)構(gòu)型，每個(gè)相機(jī)視場(chǎng)約為0.5×1.2°，角分辨率為0.3"最大識(shí)別星等為11等，成像期間姿態(tài)機(jī)動(dòng)角速度最大為1°/s。由以上參數(shù)結(jié)合空間目標(biāo)可見(jiàn)光識(shí)別的任務(wù)需求，設(shè)置窗口搜索束條件為:

(1)最大成像距離2000km

(2)最大相對(duì)角速度4°/s

(3)成像背景為深空背景 (因?yàn)樾枰@取恒星點(diǎn))

(4)最大太陽(yáng)光照角 (即相機(jī)光軸與太陽(yáng)光方向夾角)小于90°

為研究“吉林一號(hào)”視頻衛(wèi)星對(duì)近地軌道目標(biāo)的覆蓋能力，建立典型目標(biāo)軌道進(jìn)行分析:目標(biāo)一為700km高度11∶00太陽(yáng)同步軌道，其目標(biāo)內(nèi)目標(biāo)軌道系下受光照方位分布，窗口內(nèi)太陽(yáng)光照角統(tǒng)計(jì)如圖1、圖2所示；目標(biāo)二為700km高度45°傾角圓軌道，其目標(biāo)軌道系下受光照方位分布，窗口內(nèi)太陽(yáng)光照角統(tǒng)計(jì)，目標(biāo)軌道系下被拍攝方位分布如圖4～圖6所示。目標(biāo)三為700km高度0°傾角圓軌道，其目標(biāo)軌道系下受光照方位分布，窗口內(nèi)太陽(yáng)光照角統(tǒng)計(jì)，目標(biāo)軌道系下被拍攝方位分布如圖7～圖9所示。分析視頻星座6顆衛(wèi)星對(duì)這三個(gè)目標(biāo)30日覆蓋情況如下 (仿真步長(zhǎng)5s，以下數(shù)據(jù)點(diǎn)均為成像窗口內(nèi)數(shù)據(jù)):

(1)目標(biāo)一

圖1 目標(biāo)軌道系下受光照方位分布Fig.1 Illuminated azimuth distribution in target orbit system

圖2 窗口內(nèi)太陽(yáng)光照角統(tǒng)計(jì)Fig.2 Statistics of solar illumination angle within window

圖3 目標(biāo)軌道系下被拍攝方位分布Fig.3 Photographed azimuth distribution in target orbit system

目標(biāo)一30日內(nèi)成像窗口295次，有效步長(zhǎng)64918個(gè)。由圖3可見(jiàn)視頻星對(duì)于類(lèi)似軌道 (低軌太陽(yáng)同步)目標(biāo)覆蓋性較佳，窗口時(shí)間較長(zhǎng)，說(shuō)明衛(wèi)星在軌交匯時(shí)相對(duì)運(yùn)動(dòng)較小。

(2)目標(biāo)二:

目標(biāo)二30日內(nèi)成像窗口463次，有效步長(zhǎng)10721個(gè)。由圖4可見(jiàn)由于其軌道面變化，光照位置覆蓋范圍較大。而從圖6中可見(jiàn)視頻星對(duì)于軌道面夾角較大的目標(biāo)覆蓋性特點(diǎn)為窗口數(shù)量多，窗口時(shí)間較短，且更集中于目標(biāo)軌道系的水平面內(nèi)。這是因?yàn)檐壍栏叨冉咏壍烂鎶A角較大，交匯過(guò)程中視頻星從目標(biāo)正上/下方經(jīng)過(guò)時(shí)往往出現(xiàn)相對(duì)角速度峰值，超過(guò)窗口判定閾值，因此目標(biāo)下方幾乎沒(méi)有成像窗口。

圖6 目標(biāo)軌道系下被拍攝方位分布Fig.6 Photographed azimuth distribution in target orbit system

(3)目標(biāo)三

圖7 目標(biāo)軌道系下受光照方位分布Fig.7 Illuminated azimuth distribution in target orbit system

圖8 窗口內(nèi)太陽(yáng)光照角統(tǒng)計(jì)Fig.8 Statistics of solar illumination angle within window

圖9 目標(biāo)軌道系下被拍攝方位分布Fig.9 Photographed azimuth distribution in target orbit system

目標(biāo)三30日內(nèi)成像窗口269次，有效步長(zhǎng)6257個(gè)。零傾角軌道目標(biāo)覆蓋與地傾角目標(biāo)類(lèi)似，但窗口數(shù)量更少，長(zhǎng)度更短，這是因?yàn)槠渑c視頻星軌道夾角已接近90°，交匯瞬間相對(duì)角速度最大，可以視作星座對(duì)空間目標(biāo)成像的最不利情況。

表1 交匯時(shí)間統(tǒng)計(jì)Tab.1 Intersection time statistics

由上述仿真結(jié)果可見(jiàn)，“吉林一號(hào)”視頻星座對(duì)典型近地高、中、低傾角的軌道目標(biāo)均具有較好的覆蓋能力——每個(gè)目標(biāo)每月均至少有超過(guò)200次成像機(jī)會(huì)，且平均交匯時(shí)間均在100s以上，且對(duì)目標(biāo)的成像角度和光照覆蓋范圍較廣。在空間目標(biāo)特性建模和軌道分析方面均具有巨大應(yīng)用潛力。同時(shí)也注意到，對(duì)于軌道面夾角較大的交匯情況，由于交會(huì)期間相對(duì)角速度太大，往往難以觀測(cè)，因此提高針對(duì)高動(dòng)態(tài)目標(biāo)的成像與追蹤能力，是發(fā)展天基空間目標(biāo)近距離成像的重要方向。

3 成像模式探索

“吉林一號(hào)”視頻衛(wèi)是一款基于對(duì)地高分辨率高機(jī)動(dòng)性遙感成像需求設(shè)計(jì)的遙感衛(wèi)星，在設(shè)計(jì)之初考慮到對(duì)空間目標(biāo)成像和在軌試驗(yàn)的需求，已預(yù)留了慣性空間成像的工作模式。發(fā)射入軌后經(jīng)過(guò)大量任務(wù)實(shí)踐，進(jìn)一步探索出多種成像模式，以適應(yīng)不同需求:

(1)慣性空間固定單點(diǎn)成像——即視頻星相對(duì)J2000坐標(biāo)系靜止，等待目標(biāo)經(jīng)過(guò)視頻焦面的拍攝方式。目標(biāo)在視場(chǎng)中會(huì)近似勻速直線穿過(guò)，且方向與背景一般不相同。該模式適用于相對(duì)視頻星視場(chǎng)運(yùn)動(dòng)角速度較快的目標(biāo) (目前取1.2°/s以上)，無(wú)法追蹤所以采用固定拍攝，且可以突出恒星背景，但目標(biāo)存在拖影，且對(duì)遞推位置的垂直速度方向位置精度要求較高。以目標(biāo)沿視場(chǎng)短邊經(jīng)過(guò)為例，考慮雙相機(jī)視場(chǎng)約為2×0.5°，則垂直相對(duì)速度方向目標(biāo)相對(duì)方向誤差最大允許值應(yīng)為1°，即對(duì)應(yīng)目標(biāo)和視頻星軌道位置遞推誤差和應(yīng)小于。

(2)慣性空間固定多點(diǎn)組合成像——即多個(gè)靜止拍攝點(diǎn)的組合任務(wù)，每個(gè)任務(wù)點(diǎn)都令目標(biāo)經(jīng)過(guò)視場(chǎng)，單次任務(wù)結(jié)束后立即進(jìn)行姿態(tài)機(jī)動(dòng)對(duì)準(zhǔn)下一次的位置，在每一次任務(wù)中視頻星都靜止不動(dòng)。該模式可以充分利用交匯窗口，增加對(duì)同一目標(biāo)一次成像的觀測(cè)次數(shù)與時(shí)間/空間跨度，且保留恒星背景。

(3)慣性空間單點(diǎn)勻速追蹤成像——令目標(biāo)在任務(wù)時(shí)間中點(diǎn)時(shí)刻正好經(jīng)過(guò)視頻星視場(chǎng)正中，且視頻星與此時(shí)目標(biāo)的角速度相同，最終目標(biāo)會(huì)在視場(chǎng)中作拋物運(yùn)動(dòng)，恒星背景不明顯。該模式對(duì)軌道遞推的速度方向位置精度要求較高，適用于相對(duì)角速度不快且不要求背景恒星的任務(wù)。

(4)慣性空間推掃——即由曝光要求計(jì)算推掃行時(shí)，并確定相應(yīng)的姿態(tài)角速度，衛(wèi)星沿Y軸相對(duì)慣性系勻速轉(zhuǎn)動(dòng)拍攝目標(biāo)，且此模式僅能拍到一幀圖像，該模式適用于線陣曝光衛(wèi)星的慣性空間成像。

實(shí)際成像圖例:

圖10 慣性空間穩(wěn)定模式拍攝的國(guó)際空間站Fig.10 International space station photographed by inertial space stabilization mode

圖11 慣性空間追蹤模式拍攝的某遙感衛(wèi)星Fig.11 A remote sensing satellite photographed by inertial space tracing mode

4 任務(wù)結(jié)果分析

相比起常規(guī)的對(duì)地成像，慣性空間成像任務(wù)往往存在背景多變、光照條件復(fù)雜、目標(biāo)較小、背景與目標(biāo)運(yùn)動(dòng)過(guò)快等問(wèn)題，難以對(duì)任務(wù)成敗和質(zhì)量進(jìn)行快速分析。對(duì)此可采取事后姿軌數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分析和相鄰幀圖像對(duì)比兩種方式判斷任務(wù)成敗和目標(biāo)識(shí)別提取:

4.1 事后姿軌數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分析

在成像任務(wù)完成后，隨圖像數(shù)據(jù)同時(shí)傳回的還有成像期間的衛(wèi)星姿態(tài)、軌道等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是最能準(zhǔn)確描述衛(wèi)星執(zhí)行成像任務(wù)期間狀態(tài)的。另外對(duì)于目標(biāo)，在事后通常也可以得到任務(wù)時(shí)間點(diǎn)附近的更準(zhǔn)確的定軌數(shù)據(jù)，因此完全可以復(fù)現(xiàn)任務(wù)過(guò)程，以分析任務(wù)的執(zhí)行情況。具體步驟是:

首先，從任務(wù)數(shù)據(jù)中提取任務(wù)期間衛(wèi)星的時(shí)間、姿態(tài)、位置、速度等信息。另外要得到目標(biāo)離任務(wù)點(diǎn)最近的定軌數(shù)據(jù)，利用軌道分析工具遞推出任務(wù)期間目標(biāo)的位置與速度。之后利用幾何換算，計(jì)算出目標(biāo)在每一幀成像期間相對(duì)衛(wèi)星的位置速度。最終結(jié)合相機(jī)載荷相對(duì)于衛(wèi)星本體的安裝矩陣，即可得到成像期間目標(biāo)在相機(jī)視場(chǎng)中的經(jīng)過(guò)軌跡。

如圖12為某次任務(wù)里，視頻衛(wèi)星雙相機(jī)視場(chǎng)中目標(biāo)的移動(dòng)軌跡，左側(cè)為相機(jī)一，右側(cè)為相機(jī)二。

圖12 計(jì)算分析任務(wù)期間目標(biāo)在衛(wèi)星視場(chǎng)中的軌跡Fig.12 Computation and analysis of trajectory of target in satellite field of view during mission

由此通過(guò)姿軌數(shù)據(jù)的分析，可以基本確定目標(biāo)是否被拍攝到，并初步確認(rèn)拍攝幀數(shù)等情況。

4.2 圖像判讀分析

圖13 海面背景的“天宮二號(hào)”空間站Fig.13 Tiangong-2 space station under sea background

通過(guò)姿軌數(shù)據(jù)的分析，可以基本確定目標(biāo)是否被拍攝到，但由于慣性空間任務(wù)中目標(biāo)往往并不明顯，即便從拍攝角度任務(wù)已成功，但識(shí)別上仍有難度，如圖13。可見(jiàn)圖中目標(biāo)極其微小，且與背景十分類(lèi)似，依靠單幀圖像難以識(shí)別。對(duì)此類(lèi)目標(biāo)，通常采用對(duì)比背景移動(dòng)方向的方式識(shí)別——即目標(biāo)與背景的移動(dòng)方向、速度通常不會(huì)相同，只需通過(guò)穩(wěn)像算法或圖形比對(duì)，找到與背景運(yùn)動(dòng)特征明顯不同的點(diǎn)，即可基本確認(rèn)為目標(biāo)，如圖14、圖15。

圖14 冰原背景的某衛(wèi)星圖像幀1Fig.14 Image frame 1 of a satellite under ice sheet background

顯然，背景是自上而下運(yùn)動(dòng)的，而目標(biāo)點(diǎn)則是向8點(diǎn)鐘方向移動(dòng)，因此可以確定該點(diǎn)不是背景的一部分。再結(jié)合姿軌數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，若移動(dòng)方向、速度與分析結(jié)果匹配，則可以基本確定目標(biāo)。

圖15 冰原背景的某衛(wèi)星圖像幀2Fig.15 Image frame 2 of a satellite under ice sheet background

對(duì)于背景是深空的目標(biāo)，若成像期間星體姿態(tài)相對(duì)與慣性空間靜止，則背景的恒星點(diǎn)同樣應(yīng)該基本保持不動(dòng)，或呈現(xiàn)相同的運(yùn)動(dòng)軌跡。明顯與恒星點(diǎn)運(yùn)動(dòng)特征不同的往往就是目標(biāo)，如圖16。

圖16 多幀圖像疊加后的某衛(wèi)星慣性空間穩(wěn)定成像 (含恒星點(diǎn))Fig.16 Inertial space stabilization image of a satellite(including star points)by multi-frame image superimposition

此圖為同一次任務(wù)相鄰6幀圖像直接堆疊，任務(wù)期間視頻星相對(duì)慣性空間靜止?？梢?jiàn)在這6幀圖像中所有恒星點(diǎn)均基本保持不動(dòng)，僅向2點(diǎn)鐘方向有微小位移。而圖中目標(biāo)則向6點(diǎn)鐘方向有明顯運(yùn)動(dòng)，因此可以判斷該物體不是恒星點(diǎn)。進(jìn)一步計(jì)算目標(biāo)在幀之間的移動(dòng)的像元數(shù)，結(jié)合幀周期，即可計(jì)算目標(biāo)相對(duì)視頻星移動(dòng)的角速度。若與姿軌數(shù)據(jù)的分析結(jié)果吻合，即可以進(jìn)一步確定拍攝成功。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)利用對(duì)地遙感衛(wèi)星進(jìn)行空間目標(biāo)成像實(shí)踐中遇到的窗口覆蓋分析與規(guī)劃困難、成像模式有限和目標(biāo)識(shí)別障礙，利用“吉林一號(hào)”視頻系列衛(wèi)星進(jìn)行了大量在軌試驗(yàn)，基本實(shí)現(xiàn)了窗口搜索與規(guī)劃程序化、成像模式多樣化與目標(biāo)識(shí)別簡(jiǎn)單化，并分析了該星座對(duì)典型低軌目標(biāo)的覆蓋能力。不僅為今后的天基空間目標(biāo)監(jiān)測(cè)提供了經(jīng)驗(yàn)參考，更證明了“吉林一號(hào)”視頻系列衛(wèi)星具有任務(wù)模式多樣、衛(wèi)星性能優(yōu)良、目標(biāo)覆蓋能力較好的特點(diǎn)，可以為空間目標(biāo)監(jiān)測(cè)、態(tài)勢(shì)感知和碎片碰撞預(yù)警等需求提供有力支持。