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内容简介

　　《空间态势感知基础》作为空间态势感知系列丛书之一，试图在介绍空间态势感知基本内涵的基础上，侧重阐明在空间态势要素分析、态势信息获取、态势分析与描述等态势感知过程中所涉及的基础理论和方法。态势信息处理主要应用信号与信息处理领域的相关理论和方法，有许多文献可供学习。
　　《空间态势感知基础》主要作为空间态势感知领域相关专业本科高年级学员教材、研究生学员及任职教育学员的辅导教材，也可作为空间态势感知领域相关研究人员的基础理论参考。

作者简介

　　杜小平，女，1966年11月生，航天工程大学教授，博士生导师，主要从事太空态势感知方向研究工作。分别于国防科技大学、北京理工大学获得工学学士与硕士、博士学位。获军队院校育才奖金奖、中国航天基金奖、全国巾帼标兵，主持完成国家科研项目10余项。出版专著3部，发表论文50余篇。
　　
　　耿文东，男，1966年11月生，航天工程大学教授，主要从事雷达系统等方面的教学科研工作。分别于海军航空工程学院、国防科技大学、装备指挥技术学院获得工学学士、硕士与博士学位。主持完成国家科研项目10余项。公开出版中文专著2部，英文专著1部，发表论文40余篇。
　　
　　赵继广，男，1967年10月出生，航天工程大学教授，博士生导师，主要从事航天任务分析研究工作。分别毕业于国防科学技术大学、装甲兵工程学院，获工学学士与硕士、博士学位。获全军优秀教师、中国航天基金奖。主持完成国家科研项目10余项。出版专著5部，发表论文50余篇。
　　
　　马志昊，男，1977年12月出生，航天工程大学副教授，主要从事太空态势感知及其应用、视景仿真技术等方面的教学科研工作。毕业于国防科学技术大学，获工学博士。中国指挥与控制学会会员。主持完成国家科研项目7项，出版专著3部，发表论文10余篇。

内页插图

目录

第一章 绪论
1．1 空间态势感知概念
1．2 空间态势感知对象
1．2．1 空间目标
1．2．2 空间环境
1．3 空间态势感知用途
1．3．1 对空间任务规划的作用
1．3．2 对空间任务实施的作用
1．3．3 对任务效果评估的作用
1．4 空间态势感知组成
1．4．1 空间态势信息获取系统
1．4．2 空间态势信息处理系统
1．4．3 空间态势认知及其产品生成系统
1．4．4 空间态势感知管理系统
1．5 空间态势感知任务
1．6 空间态势感知能力需求
1．6．1 探测／跟踪／识别能力
1．6．2 威胁告警和评估能力
1．6．3 特性／特征描述能力
1．6．4 数据集成／处理／应用能力
分析思考题
参考文献

第二章 空间目标
2．1 空间目标概述
2．1．1 空间目标定义
2．1．2 空间目标分布
2．1．3 空间目标体积和质量
2．2 典型空间目标类型
2．2．1 航天器
2．2．2 弹道导弹
2．2．3 空间碎片
2．2．4 临近空间目标
分析思考题
参考文献

第三章 空间目标特性
3．1 空间目标特性基本含义及用途
3．1．1 空间目标特性基本含义
3．1．2 空间目标特性的地位和作用
3．2 空间目标几何与材质特性
3．2．1 空间目标几何特性
3．2．2 空间目标材质特性
3．3 空间目标运动特性
3．3．1 空间目标运动时间与坐标系统
3．3．2 空间目标轨道运动基本原理与特点
3．3．3 空间目标轨道运动特性分析
3．3．4 空间目标姿态运动特性分析
3．4 空间目标光学特性
3．4．1 目标光学特性基本术语
3．4．2 目标光学特性基本定律
3．4．3 目标光学特性描述方法
3．4．4 空间目标光学特性获取及应用
3．5 空间目标雷达特性
3．5．1 概述
3．5．2 目标雷达特性类型及用途
3．5．3 RCS测量方法及其应用
3．6 空间目标无线电特性
分析思考题
参考文献

第四章 空间环境
4．1 空间环境主要特点
4．1．1 空间的高真空特点
……
第五章 空间环境监测与预报
第六章 态势感知雷达原理与系统
第七章 空间目标光学测量原理
第八章 空间态势分析与描述

前言/序言

　　空间是继陆地、海洋和空中之后，人类又一新的活动与发展领域，蕴涵着国家重大战略利益。随着航天器、火箭箭体、空间碎片等在轨空间目标数量的不断增加，空间环境不断恶化，对航天器的正常运行、后续的航天任务和未来航天事业的发展构成了严重、持续且广泛的威胁。2009年2月发生的美俄卫星在轨碰撞事件更是给人类敲响了空间安全的警钟。
　　空间态势感知就是美国为应对空间目标显著增多、空间环境不断恶化、空间碰撞风险日益增加情况下如何维护空间安全、保持其在空间领域已有的优势问题，在空间目标监视、空间环境监测和情报信息系统的基础上提出的概念。
　　空间态势感知是集宇航技术、信息技术、材料技术、传感器技术及数学、物理学、运筹学等多学科于一体的复杂理论与技术体系。本书着重针对具有物理学、电子学、信息科学等学科技术基础的本科高年级学员，在概述空间态势感知基本概念与内涵、基本构成、对象、任务、用途及能力需求的基础上，以空间态势感知的实质为主线，以“空间目标及特性一空间环境及特点一空间态势信息获取一空间态势分析”为架构，重点介绍空间目标基本特点与属性、空间目标运动特性及光电特性、空间环境及效应、空间环境监测及预报、空间目标信息获取传感器原理以及空间态势分析与描述等内容，包括绪论、空间目标、空间目标特性、空间环境、空间环境监测与预报、态势感知雷达原理与系统、空间目标光学测量原理、空间态势分析与描述等共8章。本书内容安排试图使读者在了解空间态势感知基本内涵的基础上，进一步掌握获取空间态势信息的传感器原理，分析判断空间有什么、每个目标的位置、处于什么状态、构型与尺寸、其周边环境如何等的相关基础理论和方法，为其未来从事空间态势感知研究与应用等相关工作奠定基础。本书力求理论联系实际，在相关学科理论的基础上，结合空间态势感知系统现有技术手段和技术水平进行阐述，要求概念清楚，能够正确应用，只列举有代表性的有关系统、数据和图表，其他请读者查阅相关文献和资料。
　　本书由多位从事空间态势感知领域相关研究工作的同志共同编著，由杜小平、耿文东、赵继广负责全书的总体内容设计，编写组共同完成全书的内容章节框架和细目设计，并根据个人专长确定分工。第一章由杜小平编写，第二章由曾德贤编写，第三章由杜小平、赵继广、马志昊编写，第四章由王鹏、殷智勇、郝刚涛编写，第五章由韩蕾、刁华飞、殷智勇编写，第六章由耿文东编写，第七章由方秀花、赵继广、宋一铄编写，第八章由杜小平、马志昊编写。方秀花、程相正、苟瑞新、刘浩为本书的编写做了大量制表、校对等工作。杜小平、殷智勇负责全书的统稿和审校工作。
　　虽然与空间态势感知特别是空间目标监视理论、技术、系统相关的文献及研究成果越来越多，但从目前掌握的资料看，国内外尚未有对空间态势感知所涉及物理学问题的相关基础理论知识进行全面、系统论述的专著和教材。美国空军学院在2009年开发本科生高年级学员“空间态势感知中的物理学”课程的同时，提出了编写空间态势感知物理学教材的需求，但目前并未公开出版。本书编写组从事空间态势感知专业方向本科、硕士研究生、博士研究生及任职学员的教学工作，了解空间态势感知专业领域人才所必需的专业基础知识需求，且多年从事空间态势感知相关研究工作，了解空间态势感知技术发展、系统开发、能力建设、态势信息产品应用的现状及趋势，熟悉空间态势感知所需的相关基础理论、方法、技术体系架构及核心内容，在总体内容设计上参考了美国空军学院“空间态势感知中的物理学”课程的核心内容安排，从而保证了教材的针对性、基础性、系统性、先进性。
　　尽管作者查阅了大量的相关资料，借鉴了众多的研究成果，但限于知识储备与能力欠缺，错误和不妥之处在所难免，恳请读者不吝批评指正。
　　本书立意是从保障空间任务实施、空间活动安全和保护空间环境的角度出发，介绍空间态势感知所需的基础理论和方法，如果有涉及空间作战／对抗／控制等术语出现均为相关文献中美国的观点，并不表明作者持有此观点。
　　最后，对本书中所借鉴、引用参考文献的作者表示衷心的感谢！对在本书编写过程中提供资料支持和帮助的所有人员表示衷心的感谢！
　　感谢装备学院科研部的大力支持与资助！感谢为本书的成稿提出宝贵建议的专家学者！
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