技術(shù)特征：

1.一種衛(wèi)星自主連續(xù)觀測(cè)小行星的方法，其特征在于，步驟如下：

(1)以目標(biāo)小行星為跟蹤觀測(cè)對(duì)象，根據(jù)小行星星歷，設(shè)計(jì)衛(wèi)星理論飛行軌道參數(shù)；

(2)根據(jù)計(jì)算的衛(wèi)星和小行星相對(duì)距離，判斷是否滿足星敏感器觀測(cè)距離要求，滿足則進(jìn)入步驟(3)，否則進(jìn)入步驟(10)；

(3)根據(jù)解算的太陽(yáng)、地球和小行星三者位置關(guān)系，判斷小行星是否處在太陽(yáng)光照區(qū)，是則進(jìn)入步驟(4)，否則進(jìn)入步驟(10)；

(4)根據(jù)解算的地球、衛(wèi)星和小行星三者位置關(guān)系，判斷地球是否進(jìn)入星敏感器視場(chǎng)，是則進(jìn)入步驟(5)，否則進(jìn)入步驟(10)；

(5)根據(jù)計(jì)算的小行星可視星等，判斷小行星可視星等是否小于星敏感器可觀測(cè)閾值，是則進(jìn)入步驟(6)，否則進(jìn)入步驟(10)；

(6)根據(jù)計(jì)算的小行星相對(duì)衛(wèi)星方向矢量與星敏感器光軸指向夾角，判斷小行星是否在星敏感器視場(chǎng)范圍內(nèi)，是則進(jìn)入步驟(7)，否則利用萬(wàn)向軸調(diào)整星敏感器光軸指向后，繼續(xù)判斷小行星是否在星敏感器視場(chǎng)范圍內(nèi)，是則進(jìn)入步驟(7)，否則進(jìn)入(10)；

(7)根據(jù)計(jì)算的小行星在星敏感器二維像面陣坐標(biāo)，判斷小行星是否在星敏感器二維像面陣內(nèi)，是則進(jìn)入步驟(7)，否則進(jìn)入步驟(10)；

(8)根據(jù)計(jì)算的小行星相對(duì)衛(wèi)星理論方向矢量和方位角與俯仰角，進(jìn)入步驟(9)；

(9)根據(jù)步驟(8)所得的小行星相對(duì)衛(wèi)星理論方向矢量和方位角與俯仰角，調(diào)整主星星敏感器光軸與理論方向矢量一致，計(jì)算小行星相對(duì)衛(wèi)星單位方向矢量真實(shí)測(cè)量值，并建立觀測(cè)模型，進(jìn)入步驟(10)；

(10)結(jié)束觀測(cè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星自主連續(xù)觀測(cè)小行星的方法，其特征在于：所述步驟(1)中的設(shè)計(jì)衛(wèi)星理論飛行軌道參數(shù)具體包括軌道半長(zhǎng)軸a、軌道偏心率e、軌道傾角i、升交點(diǎn)赤經(jīng)Ω、近地點(diǎn)幅角ω和過(guò)近地點(diǎn)時(shí)刻tp。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星自主連續(xù)觀測(cè)小行星的方法，其特征在于：所述步驟(2)中判斷小行星是否滿足星敏感器觀測(cè)特定距離要求過(guò)程如下：

計(jì)算衛(wèi)星相對(duì)小行星距離δr^(Ast0)，判斷其是否滿足條件

L_min≤δr^(Ast0)≤L_max (1)

其中，δr^(Ast0)＝|δr^(Ast0)|＝|r^(Ast)-r⁽⁰⁾|，r⁽⁰⁾和r^(Ast)為衛(wèi)星和小行星位置矢量；L_min和L_max為星間觀測(cè)所需最小距離和最大距離。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星自主連續(xù)觀測(cè)小行星的方法，其特征在于：所述步驟(3)中判斷小行星是否處在太陽(yáng)光照區(qū)過(guò)程如下：

分析地球陰影范圍以及小行星運(yùn)行穿過(guò)該陰影區(qū)的臨界條件，設(shè)小行星位置矢量r^(Ast)與太陽(yáng)位置矢量r^(sun)夾角為ψ，小行星進(jìn)入和離開(kāi)地球陰影范圍的臨界夾角為和則小行星處在太陽(yáng)光照區(qū)需要滿足條件：

${\mathrm{\ψ}}_{cri}^{(-)}\<\mathrm{\ψ}\<{\mathrm{\ψ}}_{cri}^{(+)}---\left(2\right)$

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星自主連續(xù)觀測(cè)小行星的方法，其特征在于：所述步驟(4)中判斷地球是否進(jìn)入星敏感器視場(chǎng)過(guò)程如下：

設(shè)衛(wèi)星位置矢量r⁽⁰⁾和衛(wèi)星相對(duì)小行星方向矢量δr^(Ast0)的夾角為θ，由于被地球遮擋導(dǎo)致背景光線過(guò)弱的臨界條件是小行星相對(duì)衛(wèi)星方向矢量δr^(Ast0)與地球邊緣相切，定義此臨界夾角為θ_cri，則地球未進(jìn)入星敏感器視場(chǎng)條件為：

θ＞θ_cri (3)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星自主連續(xù)觀測(cè)小行星的方法，其特征在于：所述步驟(5)中判斷小行星可視星等是否小于星敏感器可觀測(cè)閾值過(guò)程如下：

引入可視星分析小行星的可見(jiàn)性，星等值越小，表明天體越亮；反之，天體則越暗；設(shè)星敏感器可觀測(cè)閾值為m_thr，小行星可視星等為m，小行星被觀測(cè)到其可視星等需要滿足條件

m＜m_thr (4)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星自主連續(xù)觀測(cè)小行星的方法，其特征在于：所述步驟(6)中判斷小行星是否在星敏感器視場(chǎng)范圍內(nèi)過(guò)程如下：

設(shè)小行星相對(duì)衛(wèi)星方向矢量δr^(Ast0)與星敏感器光軸指向矢量夾角為星敏感器視場(chǎng)角為FOV，則方向矢量δr^(Ast0)在星敏感器視場(chǎng)范圍內(nèi)需要滿足條件

如果相對(duì)矢量δr^(Ast0)不在視場(chǎng)范圍內(nèi)，利用萬(wàn)向軸或其他機(jī)械裝置調(diào)整星敏感器光軸指向，使其進(jìn)入視場(chǎng)范圍，如果轉(zhuǎn)動(dòng)后仍不能進(jìn)入視場(chǎng)，則無(wú)法觀測(cè)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星自主連續(xù)觀測(cè)小行星的方法，其特征在于：所述步驟(7)中判斷判斷小行星是否在星敏感器二維像面陣內(nèi)的過(guò)程如下：

根據(jù)小行星相對(duì)衛(wèi)星方向矢量δr^(Ast0)投影在星敏感器二維像面陣的幾何關(guān)系，解其坐標(biāo)為設(shè)二維像面陣長(zhǎng)度和寬度分別為IP_longth和IP_width，則小行星在像平面坐標(biāo)需要滿足條件

$\left|x_p^{\left(Ast0\right)}\right|\<\frac{{\mathrm{IP}}_{longth}}{2}---\left(6a\right)$

$\left|y_p^{\left(Ast0\right)}\right|\<\frac{{\mathrm{IP}}_{width}}{2}---\left(6b\right).$

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星自主連續(xù)觀測(cè)小行星的方法，其特征在于：所述步驟(8)中計(jì)算小行星相對(duì)衛(wèi)星理論方向矢量和方位角與俯仰角具體為：

小行星相對(duì)衛(wèi)星單位方向矢量由星敏感器獲得，即得小行星相對(duì)衛(wèi)星方位角α與俯仰角δ，衛(wèi)星和小行星相對(duì)距離|δr^(Ast0)|由星間鏈路獲得，由此得到小行星相對(duì)衛(wèi)星理論方向矢量δr^(Ast0)

${\mathrm{\δr}}^{\left(Ast0\right)}=\mathrm{\δ}{\hat{r}}^{\left(Ast0\right)}\·\left|{\mathrm{\δr}}^{\left(Ast0\right)}\right|---\left(7\right)$

其中，

小行星相對(duì)衛(wèi)星方位由方位角和俯仰角描述，在衛(wèi)星本體坐標(biāo)系ob-xbybzb中，定義方位角α為δr^(Ast0)在o_b-ybzb平面的投影與yb軸夾角，俯仰角δ為δr^(Ast0)與xb軸夾角，表示為

$\mathrm{\α}=\arctan \left(\frac{{\mathrm{\δr}}_{bz}^{\left(Ast0\right)}}{{\mathrm{\δr}}_{by}^{\left(Ast0\right)}}\right)---\left(8a\right)$

$\mathrm{\δ}=\arcsin \left(\frac{{\mathrm{\δr}}_{bx}^{\left(Ast0\right)}}{\left|{\mathrm{\δr}}_b^{\left(Ast0\right)}\right|}\right)---\left(8b\right)$

其中，是地心慣性坐標(biāo)系相對(duì)本體坐標(biāo)系姿態(tài)轉(zhuǎn)換矩陣。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星自主連續(xù)觀測(cè)小行星的方法，其特征在于：所述步驟(9)具體為：

根據(jù)步驟(8)所得的小行星相對(duì)衛(wèi)星理論方向矢量和方位角與俯仰角，衛(wèi)星采用萬(wàn)向軸調(diào)整星敏感器光軸指向與理論方向矢量一致，并利用星敏感器進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，輸出小行星相對(duì)衛(wèi)星單位方向矢量真實(shí)測(cè)量值由衛(wèi)星激光測(cè)距儀測(cè)量衛(wèi)星和小行星之間的實(shí)際測(cè)量值|δr^(Ast0)|_mes，得小行星相對(duì)衛(wèi)星單位方向矢量真實(shí)觀測(cè)模型為：

${\mathrm{\δr}}_{mes}^{\left(Ast0\right)}=\mathrm{\δ}{\hat{r}}_{mes}^{\left(Ast0\right)}\·|{\mathrm{\δr}}^{\left(Ast0\right)}{|}_{mes}---\left(9\right).$