大量的近地小行星(NEA)围绕太阳运行,其中2072颗NEA被记录在小行星中心(MPC)数据库中,作为潜在危险的近地小行星(PHA)。这些PHA经常接近地球轨道,因此,PHA造成的危害仍然是一个非常真实且始终存在的威胁。面对PHA撞击的潜在威胁,人们越来越感兴趣地讨论小行星防御。对这些PHA进行监测和预警是行星防御的前提。

北京理工大学航空航天工程学院李翔宇和合著者在近期发表于《Space:Science&Technology》的一篇研究论文中,提出了异质宽视场近地小行星监视星座的新概念(NEA)测量员(CROWN),其中六名天基测量员将松散地部署在类似金星的轨道上,以沿着阳光方向探测NEA。

作者讨论了NEA监视星座的概念和总体设计。一般来说,小行星防御系统应该服从OODA的循环,包括观察、定向、决策和行动。

拟议中的CROWN将是小行星防御系统的关键部分,主要负责观测和定向,即PHA的探测和预警以及目标的跟踪和定轨(OD)。监视星座将包含一艘母舰和六名子勘测员(天基光学望远镜)。

母舰将提供转移和部署所需的机动性。六名女测量员将松散地部署在类似金星的轨道上,并将配备向后指向太阳的望远镜,以探测从太阳方向接近的近地天体。

此外,还介绍了评估所提出的CROWN性能的方法和方面。一般来说,监视星座的性能可以从星座、测量员和有效载荷方面进行评估。对于每个方面,都考虑了能力和成本。

对于星座,能力包括监视收敛和OD性能。星座的成本将包含传输、部署和维护所需的能量。可以通过生命周期成本和相对有利的成本/收益比来评估单个测量员的绩效。有效载荷的性能指标包括灵敏度、精度、功耗和价格。

最后,作者介绍了CROWN的总体使命,包括四个阶段。