利用Murchison宽场阵列进行近地轨道目标轨道确定的演示
天体物理仪器与方法
2023-08-10 v1 地球与行星天体物理
空间物理
摘要
地球轨道上卫星数量的快速增长推动了利用宽视场传感器系统实现同步探测的太空域感知(SDA)能力的发展。本工作展示了利用Murchison宽场阵列(MWA)在商业FM频段对近地轨道(LEO)目标进行初步轨道确定的能力。所开发方法在32次卫星过境观测上进行了测试，提取的测量数据通过最小二乘拟合方法用于目标轨道确定。目标卫星的高度和雷达截面积跨度较大，提供了高和低信噪比探测的示例。卫星的估计轨道根数通过与太空监视网(SSN)公开提供的TLE更新进行验证，发现初步估计与之高度吻合。该工作成功测试了利用所得轨道根数进行重新捕获，并发现当使用多圈轨道进行轨道确定时预测有所改善。对于LEO（距离小于1000 km）物体，角位置的中值不确定性在跨轨方向为860 m、在沿轨方向为780 m，与公开TLE典型的1 km不确定性相当。因此，这些技术证明MWA能够成为全球SDA界的有价值贡献者。基于对MWA SDA系统的认识，本文还简要描述了减轻反射FM的LEO卫星对射电天文观测影响的方法，以及维护反射FM的LEO物体编目如何符合SDA与射电天文双方的最佳利益。
引用
@article{arxiv.2308.04640,
title = {Demonstration of Orbit Determination for LEO Objects using the Murchison Widefield Array},
author = {S. Prabu and P. Hancock and X. Xiang and S. J. Tingay},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.04640},
year = {2023}
}
备注
Accepted in Advances in Space Research. 7 figures and 2 tables