截至2024年12月底，美國SpaceX公司星鏈衛(wèi)星入軌數(shù)量超過7 000顆，美國公開數(shù)據(jù)公布空間目標(biāo)數(shù)量接近3萬個(gè)。隨著人類航天器發(fā)射、空間試驗(yàn)活動(dòng)逐步增加，空間目標(biāo)數(shù)量逐步增加，空間目標(biāo)信息應(yīng)用受到更多關(guān)注�？臻g目標(biāo)信息應(yīng)用包含豐富內(nèi)容，其中，軌道信息、姿態(tài)信息、測量數(shù)據(jù)成為關(guān)注重點(diǎn)，形成了豐富的理論技術(shù)成果。本書主要圍繞空間目標(biāo)軌道信息、姿態(tài)信息開展處理與應(yīng)用分析，呈現(xiàn)具體處理方法和流程，為空間目標(biāo)信息應(yīng)用效果分析提供支持。

本書圍繞空間目標(biāo)信息處理與應(yīng)用方法，針對(duì)軌道信息、姿態(tài)信息建立處理流程并開展應(yīng)用分析。空間目標(biāo)信息主要涉及時(shí)間信息、坐標(biāo)信息、測角信息、測距信息、軌道信息、引力信息、攝動(dòng)信息、位置信息、速度信息、姿態(tài)角信息、姿態(tài)角速度信息、恒星位置信息、天文定位信息等，了解各類信息應(yīng)用方法，對(duì)于空間目標(biāo)有效觀測具有重要支撐作用。本書按照從基礎(chǔ)知識(shí)到信息應(yīng)用的思路安排全部內(nèi)容，主要分為以下三個(gè)部分：

1) 基礎(chǔ)知識(shí)，包括空間目標(biāo)基本概念、典型應(yīng)用、時(shí)間系統(tǒng)、坐標(biāo)系等，主要闡述時(shí)間系統(tǒng)、坐標(biāo)系的定義，以及各種時(shí)間、坐標(biāo)之間的相互轉(zhuǎn)換方法。時(shí)間系統(tǒng)包括世界時(shí)、協(xié)調(diào)世界時(shí)、北京時(shí)等。坐標(biāo)系包括太陽系質(zhì)心坐標(biāo)系、地心坐標(biāo)系、站心坐標(biāo)系、衛(wèi)星本體坐標(biāo)系等。

2) 信息處理，包括基于觀測數(shù)據(jù)的空間目標(biāo)初軌計(jì)算、軌道確定、姿態(tài)確定等方法，主要闡述空間目標(biāo)軌道與姿態(tài)確定、誤差分析的實(shí)現(xiàn)過程和算例。觀測數(shù)據(jù)包括測距、測角和測速數(shù)據(jù)等。姿態(tài)參數(shù)包括俯仰、偏航和滾動(dòng)歐拉角。

3) 信息應(yīng)用，包括基于觀測數(shù)據(jù)的空間目標(biāo)天文定位、目標(biāo)變軌檢測等方法，主要闡述恒星信息計(jì)算、空間目標(biāo)位置提取、空間目標(biāo)變軌判斷、變軌參數(shù)計(jì)算的實(shí)現(xiàn)過程與算例。恒星信息包括平赤經(jīng)、平赤緯、星等、自行參數(shù)等�？臻g目標(biāo)位置包括赤經(jīng)、赤緯等。變軌參數(shù)包括變軌時(shí)間、速度增量等。

本書編寫分工如下：張兵主要撰寫第1章至第3章，王東亞主要撰寫第4章至第5章，苑剛主要撰寫第6章，李朋遠(yuǎn)主要撰寫第7章�？紤]相關(guān)內(nèi)容之間的聯(lián)系和差別，在不同章節(jié)對(duì)相關(guān)公式與描述進(jìn)行了針對(duì)性重復(fù)闡述，既保持了相關(guān)計(jì)算方法的完整性，也便于讀者查閱與參考。

在此，特別感謝黃劍副研究員，為本書內(nèi)容安排提供了寶貴建議。

囿于作者的寫作水平及精力，本書難免存在疏漏和不妥之處，敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。

作者

2025年4月