刘承志
- 作品数：38 被引量：96H指数：6
- 供职机构：中国科学院国家天文台更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金吉林省科技发展计划基金中国科学院知识创新工程更多>>
- 相关领域：天文地球电子电信机械工程理学更多>>
- 空间碎片激光测距的距离预报偏差实时修正算法被引量：1
- 2022年
- 为在空间碎片测距过程中实时修正距离预报偏差,提高距离门回波搜索捕获效率和测距成功率,以空间目标轨道相对运动动力学为理论基础,构建了近圆轨道空间碎片距离预报偏差实时修正的理论模型和算法模型。理论模型中的空间几何模型定义了站-星矢量和预报偏差矢量的空间相对位置关系,状态演化模型以Clohessy-Wiltshire方程为数学基础对相对运动的演化过程进行数学描述,角度观测模型构建了视位置角度偏差观测量和预报偏差矢量的几何映射关系。算法模型以卡尔曼滤波器作为相对运动初始状态求解器,实现了对距离预报偏差真值的最优估计。所选近地合作目标的数值仿真统计结果显示,角度观测量标准差为2″时,距离预报偏差实时修正算法能够在过境弧段的前15%以内将距离偏差量修正至小于100 m,是一种有效的预报偏差实时修正技术。
- 高健梁智鹏韩兴伟董雪董雪安宁温冠宇
- 关键词：空间大地测量激光测距卡尔曼滤波
- 水平式望远镜静态指向误差的建模与修正被引量：3
- 2017年
- 对水平式望远镜静态指向误差进行建模与修正。根据水平式望远镜具体构架,设立地平坐标系和照准坐标系,推导出水平坐标系、地平坐标系和照准坐标系之间的转换公式,考虑望远镜的三轴误差和编码器误差等因素,建立水平式望远镜静态指向误差补偿模型(以下简称本文模型)。通过实测得到的恒星坐标数据对球谐函数模型、基本物理参数模型及本文模型行修正验证,实验结果表明,某型水平望远镜采用本文模型修正后,设备总指向精度由修正前的150.96″,提高到4.12″,满足系统总体提出的精度要求,能够广泛地应用于科研和工程领域。
- 李梦梦李振伟刘承志
- Flora小行星族自转特性研究被引量：1
- 2019年
- 小行星族作为灾变碰撞的残留物,其基础物理性质提供了其母体以及后续演化信息.其中轨道以及自转特性分别反映了Yarkovsky效应以及Yarkovsky-O’Keefe-Radzievskii-Paddack效应(YORP效应)对于小行星族演化的影响.基于小行星光变数据库(Asteroid Lightcurve Database),通过对Flora小行星族自转速率分布进行研究,发现随着直径减小,族成员自转速率倾向于主要集中在3–5 d^(-1)的范围内.同时,可以注意到Flora小行星族整体表现出更倾向于顺行自转状态的现象,但对于轨道半长轴小于2.2au的成员来说,其顺行自转与逆行自转状态成员数目比接近于近地小行星中顺逆行自转状态源1:3的比例;此外,对于轨道半长轴大于2.2 au且具有顺行自转状态的部分族成员,在轨道半长轴-绝对星等分布中表现出聚集现象,并在聚集区域中有9颗成员展现出类似Slivan状态特征.
- 王夷博刘承志范存波许妍
- 空间目标光谱实测技术与表面材料分析研究被引量：2
- 2021年
- 随着航天活动的日益增加,空间碎片的数量急剧增多,对未知空间碎片进行编目和识别显得尤为重要。由于火箭箭体、人造卫星及其裂解碎片等在空间中处于外表裸露状态,其表面材料的物理与化学特性会产生较大变化。目前,针对空间目标表面材料的研究主要集中在地面实验室,无法对其在深空中的状态变化进行准确判断。利用空间目标光电望远镜及光谱测试终端组合,可以实时地对空间目标的光谱特性开展研究,进一步探究材料特性变化对目标特性识别的影响。通过利用长春人卫站1.2 m空间目标光电望远镜及相关光谱测试终端,同时结合图像预处理软件获取空间目标的高光谱图像,进一步运用天文学方法IRAF提取光谱一维数据,得到可分析数据。通过偏最小二乘法反演分析表面材料的面积比、置信度。实验将6个空间目标光谱数据分别进行反演,通过6种常用航空材料的反演结果显示所有目标均可解析出至少两种材料,其共同反演出现金色保温膜,它是空间目标表面一定含有的材料之一,其所占表面积比例也较高,结果分别约为0.75,0.78,0.78,0.59,0.71和0.45。其中,4个目标反演出现碳纤维板,结果分别约为0.19,0.22,0.07和0.24;3个目标反演出现砷化镓,结果分别约为0.07,0.15和0.17;2个目标反演出现Si,结果分别约为0.29和0.55。并且置信度分别约为84.7%,80.4%,84.1%,82.8%,82.6%和79.6%。实验结果表明观测方法可信性更高,在空间目标领域的观测技术、获取数据、研究分析等方面的研究结果对后续深入探索具有参考作用。实验结果和空间目标来源自洽度高,研究方法简单易行且与传统光学观测兼容性好。该方法拓展了精密跟踪型空间目标观测的研究领域,不仅具有目标所在空间环境分析的科学意义,也具有空间目标运行安全的应用前景。
- 邓诗宇刘承志谭勇谭勇姜春旭康喆康喆李振伟范存波张楠张楠牛炳力吕众
- 关键词：偏最小二乘法置信度
- LEO空间目标的非协同共视观测及初轨确定被引量：7
- 2021年
- 测角数据的初轨确定(IOD)是通过光学观测技术进行空间目标编目的关键,然而对于低地球轨道(LEO)空间目标,地基光学观测所获得的数据弧长较短且不包含距离信息。因此,在进行IOD时,所得轨道的误差往往较大,难以应用于进一步的工作中。针对上述问题,研究了LEO空间目标的非协同共视观测技术及其初轨确定,并基于统计学提出了一种利用非协同共视观测技术定位空间目标的新方法。结合中国科学院空间目标与碎片观测网的光学测角数据进行了实验验证,结果表明,所提方法对Ajisai卫星定位的均方根(RMS)误差小于100 m,对空间碎片CZ-2C R/B定位的RMS误差小于200 m,优于传统的三角视差法。随后,将上述定位结果用于IOD,所得轨道半长轴的误差在1 km左右。
- 陈龙刘承志李振伟李振伟孙建南康喆
- 关键词：光学观测初轨确定
- 一米望远镜空间碎片漫反射激光测距系统被引量：1
- 2017年
- 为减小空间碎片对空间活动的影响，利用高精度激光测距技术进行空间碎片的跟踪与观测研究，能够大幅提高其定轨精度，对空间碎片的监测与预警可起到很重要的作用。文中详细介绍了长春人造卫星观测站一米望远镜空间碎片漫反射激光测距系统。该系统采用了500Hz高功率激光器，提高发射激光功率；利用大视场导星，实现目标闭环跟踪并提高初轨预报精度；通过对望远镜发射系统与接收终端的改造，使其具有空间碎片激光测距功能，实现了空间碎片的有效激光测距，获取的观测目标最远距离达到1700km、最小有效雷达散射截面达到1m^2，单次测距精度约80cm。该系统将会为空间碎片精密定轨及其他研究提供很大帮助。
- 宋清丽韩兴伟梁智鹏梁智鹏董雪范存波
- 关键词：激光测距高重复频率
- 人卫运动方程的数值解法及激光测距技术在精密定轨中的应用研究
- 该文从应用的角度研究了天体运动方程的数值解法.首先,目前在卫星动力学中常用的所有人造卫星运动方程的数值解法有待改进的最重要的问题就是稳定性问题.无论是单步法还是多步法,某一步产生的误差都会传播下去,误差将会积累.当这种误...
- 刘承志
- 关键词：精密定轨数值积分曲率激光测距
- 文献传递
- 强磁场对中子星转动惯量与表面引力红移的影响被引量：3
- 2021年
- 开展强磁场环境下中子星物质性质的研究对约束中子星物态方程,揭示星体内部磁场分布形式等有重要意义.本文基于相对论平均场理论利用GL91参数组研究了处于β平衡条件下传统中子星物质在强磁场作用下的主要宏观性质.结果表明,强磁场的引入使传统中子星物态方程变硬,星体质量上限由2.111 M_(⊙)增大到3.081 M_(⊙),相同质量星体对应的半径变大使星体变得不那么致密;强磁场对传统中子星表面引力红移有抑制作用,对转动惯量有促进作用.此外,给出了目前已观测到的四颗大质量脉冲星-PSRs J1614-2230,J0348+0432,J0740+6620,J2215-5135,以及双星合并事件GW190814中质量在2.50 M_(⊙)-2.67 M_(⊙)的致密星体表面引力红移和转动惯量的理论值范围.结果表明,随着中子星内部磁场的增强,这五颗星的表面引力红移值范围变窄,而转动惯量的范围变宽.
- 赵诗艺刘承志黄修林王夷博许妍
- 关键词：中子星强磁场引力红移转动惯量
- 立方腔平均反射光程的研究
- 2016年
- 利用有限元光腔表面分割法对立方腔的平均反射光程(Average Reflex Optical Path Length,L_(ave))进行了数值模拟,给出了L_(ave)与腔长的线性关系式,并通过TDLAS实验得到了具有不同腔长的立方腔L_(ave)的实验值。研究结果表明,立方腔的L_(ave)随着腔长的增加而线性增大。与之前报道的理论结果相比,采用有限元光腔表面分割法得到的L_(ave)模拟值与实验值更为接近,误差率仅在2.5%以内。立方腔平均反射光程模拟值与腔长的关系可以作为确定腔长的依据,提高了基于立方腔的TDLAS气体测量系统的反演精度。
- 刘高佑安宁韩兴伟董雪马磊范存波刘承志
- 关键词：数值模拟
- 基于角反射器不均匀分布模型的卫星形状效应研究被引量：1
- 2020年
- 卫星形状效应是阻碍卫星激光测距(SLR)系统测距精度向毫米级发展的重要因素之一。基于卫星角反射器的实际分布,提出了角反射器不均匀分布(RUD)模型,计算了激光入射角与参与SLR过程的卫星角反射器个数、分布、反射强度的关系,分析讨论了卫星形状效应对SLR回波数据残差分布、卫星质心改正(CoM)值产生的影响。结果表明,与现有CoM模型不同,利用RUD模型计算得到的参与SLR反射的角反射器个数随激光入射角变化,角反射器分布分散且不对称,同纬度各角反射器反射激光强度不同,SLR回波波形中"拖尾效应"明显,与实测结果相符。同时,利用RUD模型得到的CoM值随激光入射角呈动态变化。对于Lageos-1卫星,长春站CoM平均值为248.1 mm,在国际激光测距服务组织的参考范围之内。
- 关博文安宁范存波刘承志温冠宇温冠宇高健张海涛
- 关键词：遥感卫星激光测距角反射器
