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第1章 引言1

1.1 天基探测的优点1

1.2 天基探测的目标2

1.3 本书的写作目的2

1.4 本书的章节安排4

第2章 光电探测的基础6

2.1 望远镜的组成6

2.1.1 光学系统6

2.1.2 探测器8

2.2 望远镜的探测能力11

2.2.1 目标距离和视运动角速度11

2.2.2 信噪比计算12

2.2.3 探测星等13

2.2.4 探测目标的大小15

第3章 天基探测的基本原理17

3.1 探测平台17

3.1.1 平台的经典轨道17

3.1.2 望远镜的安装18

3.1.3 平台的姿态19

3.2 天基探测的可见弧长20

3.3 望远镜中心的运动轨迹23

3.3.1 对地定向方法垂直安装时的运动轨迹23

3.3.2 对地定向方法β不等于0时的运动轨迹24

3.3.3 赤道点定向方法的运动轨迹25

3.4 近地轨道目标的探测能力26

3.4.1 目标距离、视运动角速度和露光时间26

3.4.2 信噪比计算29

3.4.3 探测星等30

3.4.4 探测目标的大小31

3.4.5 提高探测能力的方法32

3.5 地球同步轨道目标的探测能力33

3.6 空间目标探测情况的模拟计算34

3.6.1 天基探测的可见判别条件34

3.6.2 天基探测的可行性指标37

第4章 地球同步轨道目标的天基探测38

4.1 地球同步轨道目标探测的需求分析39

4.1.1 地球同步轨道目标的倾角分布39

4.1.2 地球同步轨道目标的空间位置分布40

4.1.3 地球同步轨道目标探测需要大视场41

4.2 几种可用的望远镜设计42

4.2.1 离轴三反式望远镜42

4.2.2 12.5 °×12.5 °全球面折射望远镜45

4.2.3 20°×20°非球面折射望远镜47

4.3 对地（对日、赤道点）定向方法49

4.3.1 三种望远镜方案49

4.3.2 提高精度的方法50

4.4 准惯性定向方法51

4.4.1 准惯性定向方法概要51

4.4.2 准惯性定向方法的初步评估53

4.5 避开地影的方法54

4.6 几种方法比较56

第5章 近地轨道目标的天基探测62

5.1 近地轨道目标探测的需求分析62

5.1.1 近地轨道目标的轨道分析62

5.1.2 近地轨道目标的探测策略64

5.2 对地定向方法65

5.2.1 对地定向方法概要65

5.2.2 模拟计算验证73

5.3 避开地影的方法75

5.3.1 对地定向方法75

5.3.2 对日定向方法77

5.3.3 限位对日定向方法78

5.3.4 可见弧长78

5.3.5 可见区域面积80

5.4 模拟计算结果及分析81

5.4.1 天基探测的编目能力81

5.4.2 两种方法的目标覆盖率83

第6章 数据处理和轨道关联85

6.1 探测图像处理85

6.1.1 图像中星象的运动86

6.1.2 动目标的提取87

6.1.3 天文定位88

6.1.4 模拟天基星空的地面探测92

6.2 轨道关联93

6.2.1 初选可见的目标集合93

6.2.2 已知目标的轨道关联94

6.2.3 UCT数据处理——新目标的发现和捕获97

6.3 天基探测数据编目的精度估计101

参考文献105

附录1 地基望远镜的探测能力计算程序107

附录2 天基望远镜的近地轨道探测能力计算程序110

附录3 天基望远镜的地球同步轨道探测能力计算程序113

附录4 计算优选平台高度的目标函数程序116

附录5 计算限位对日定向方法的弧长程序119

后记121