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Space debris detection from orbit: a prototype detector study
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AI
DOI：10.1016/j.jsse.2025.11.005.png)
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摘要
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空间碎片对所有太空活动构成严重威胁。已开展多项研究以应对该问题。其中一些涉及对报废卫星进行主动管理，将其停泊在墓地轨道或使其脱离轨道直至完全解体，而另一些则建议使用捕获机制清除在轨碎片。相比之下，另一研究方向接受空间垃圾的存在，旨在更深入地理解它们，并开发用于碰撞规避的探测系统。与后一种方法一致，本研究提出了一种用于在轨空间碎片探测的新型探测器原型。该探测器由DISCARD项目开发，基于Mini-EUSO望远镜技术，该望远镜目前在国际空间站上运行。项目目标是对该技术进行验证和优化，以探测直径在1至20厘米范围内的小尺寸空间碎片。这些小碎片对在轨航天器构成重大威胁，但现有监视系统大多无法探测到它们。所提出的探测器采用实时事件识别算法——Stack-CNN方法。该在线触发系统在FPGA硬件上实现，由都灵大学开发并已获专利（专利号：1020210 0 0 0 09845），可实现快速高效的光学信号处理。原型组装与集成在都灵INFN实验室进行，利用了JEM-EUSO合作项目的仪器和专业知识。本研究聚焦于验证探测器原型及其数据采集过程，证明了这种新型探测器可用于在轨空间碎片探测的可能性，确保系统功能正常，并展望将其应用于低地球轨道立方体卫星的可能性。© 2025 International Association for the Advancement of Space Safety. Published by Elsevier Ltd. 本文为开放获取文章，采用CC BY许可（http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。
Keyword:
Space debris
Stack-CNN algorithm
Deep learning
Mini-EUSO
DISCARD Project
CubeSat
Space mission
