第64卷第5期2023年9月doi:10.15940/j.cnki.0001-5245.2023.05.011天文学报ACTAASTRONOMICASINICAVol.64No.5Sept.,2023空间碎片多源数据融合定轨软件SPODFMD简介*杜建丽1,2徐劲1,2十杨冬1,2曹志斌1,2马剑波1,2(1中国科学院紫金山天文台南京210023)(2中国科学院空间目标与碎片观测重点实验室南京210023)摘要空间碎片多源数据融合定轨软件SPODFMD(SpacedebrisPreciseOrbitDeterminationFusingMulti-sourceData)是由紫金山天文台卫星精密定轨团组自主研发的一款数值法编目定轨软件,目的是解决国内空间碎片监测网获取的多源数据融合问题.软件设计初期,充分调研了国内主流空间碎片监测设备。考虑到空间碎片轨道和物理特征的复杂性、大量碎片轨道更新对计算效率的要求以及工程应用对稳健性的要求等现实因素,在定轨算法中集成了具有自主知识产权的地球重力势及其偏导数无奇点快速算法、无奇点DTM94(DragTem-peratureModel)大气密度模型及其偏导数的解析表达方法、大偏心率轨道密集星历精密快速计算算法以及稳健的自适应加权方法等结合软件工程设计理论,目前已实现了14种主流设备获取数据的任意融合,并取得了典型场景下的秒级定轨速度,适用于高、中、低轨和各种偏心率特点的全轨道碎片,且不存在计算奇点和极性奇点,经初步测试证实了SPODFMD软件的多源性、高效率、通用性和稳健性效果.关键词天文仪器,空间碎片,多源数据,融合定轨,定轨精度,计算效率中图分类号:P135;文献标识码:A1引言空间碎片的轨道信息是空间态势感知的重点关注要素,由其形成的编目数据库是太空资源开发利用、太空资产碰撞预警、太空垃圾清理等应用的基础,其重要性得到了广泛的认可.近20yr来,全球空间碎片专用、兼用和可用监测设备的数量大幅增长,形成以美国空间监视网为代表的多个监测网,设备类型主要为无线电雷达、光学望远镜和激光雷达,同一目标被多个设备探测或跟踪的概率大大增加.利用多站点、多类型设备获取的资料编目2022-08-26收到原稿,2022-10-26收到修改稿*国家自然科学基金项目(12003075、12293035、12173095),武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室开放研究基金项目(编号:20P03)资助txujin@pmo.ac.cn定轨是组网观测要解决的问题之一,由于多站点组网改善了测量几何、增加了观测频率、可联合高精度资料,融合定轨的精度优于单站定轨.编目工作中的轨道计算有别于一般应用中的轨道计算,不仅要求轨道计算的精度足以实现对空间碎片运动态势的精确掌...