星鏈衛(wèi)星碰撞威脅及預(yù)警策略研究

張 煒， 張榮之， 王秀紅， 趙 治， 盧 欣

(西安衛(wèi)星測(cè)控中心， 西安 710043)

1 引言

根據(jù)美Space-track 網(wǎng)站發(fā)布的數(shù)據(jù)，目前可被探測(cè)的空間目標(biāo)數(shù)量已超過2 萬(wàn)個(gè)，空間目標(biāo)彼此間發(fā)生碰撞的幾率明顯增加。 實(shí)施軌道機(jī)動(dòng)以規(guī)避高風(fēng)險(xiǎn)碰撞事件幾乎成為各航天大國(guó)為保證各自航天器和空間站安全需開展的常規(guī)動(dòng)作[1]。 常用的碰撞預(yù)警方法有BOX 區(qū)域法[2]和碰撞概率法[3-4]。 早期美國(guó)航天飛機(jī)的碰撞預(yù)警采用BOX 區(qū)域法，以航天飛機(jī)為中心，若有空間目標(biāo)進(jìn)入其沿跡方向±5 km、徑向及法向±2 km范圍內(nèi)時(shí)，航天飛機(jī)進(jìn)行機(jī)動(dòng)規(guī)避碰撞風(fēng)險(xiǎn)。 后逐步演化使用碰撞概率Pc作為判據(jù)，對(duì)于國(guó)際空間站(International Space Station， ISS)和航天飛機(jī)，設(shè)置了碰撞概率中風(fēng)險(xiǎn)閾值(Pc＝10-5)和高風(fēng)險(xiǎn)閾值(Pc＝10-4)，若Pc大于高風(fēng)險(xiǎn)閾值，就要進(jìn)行規(guī)避控制，避免造成航天器硬件損傷[5]。

隨著巨型星座的逐漸部署，針對(duì)巨型星座開展空間安全分析已成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)[6-9]。 星座大規(guī)模部署，將對(duì)空間碎片環(huán)境的可持續(xù)性產(chǎn)生重大影響。 一方面，衛(wèi)星發(fā)射活動(dòng)將增加空間碎片環(huán)境的密度，影響空間環(huán)境的穩(wěn)定性；另一方面，星座衛(wèi)星與其他在軌目標(biāo)之間、星座衛(wèi)星與星座衛(wèi)星之間均存在碰撞風(fēng)險(xiǎn)，一旦發(fā)生空間碰撞事件極易產(chǎn)生凱斯勒效應(yīng)，最終導(dǎo)致衛(wèi)星無法長(zhǎng)期安全運(yùn)行。

星鏈(Starlink)計(jì)劃是SpaceX 公司推出的全球高速衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃，旨在通過太空在全球范圍內(nèi)提供互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)，計(jì)劃部署4 萬(wàn)余顆衛(wèi)星，是迄今為止最龐大、最具代表性的巨型星座。本文從星鏈衛(wèi)星的部署規(guī)律出發(fā)，分析了不同階段星鏈衛(wèi)星對(duì)其他在軌衛(wèi)星的碰撞威脅，針對(duì)其頻繁機(jī)動(dòng)導(dǎo)致編目軌道預(yù)報(bào)誤差大等實(shí)際情況，分析了雙行根數(shù)(Two Line Element， TLE)的精度，驗(yàn)證了碰撞概率判據(jù)的適用性，并提出了針對(duì)性的碰撞預(yù)警策略。

2 星鏈星座部署規(guī)律

2017 年3 月美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(Federal Communications Commission，F(xiàn)CC)批準(zhǔn)SpaceX 公司發(fā)射4425 顆星鏈衛(wèi)星，2018 年11 月15 日又批準(zhǔn)第二批共7518 顆衛(wèi)星的發(fā)射計(jì)劃，星鏈星座規(guī)劃的衛(wèi)星數(shù)達(dá)到了驚人的1 1943 顆。 為了減少如此數(shù)量龐大的衛(wèi)星星座對(duì)近地空間造成的影響，2018 年12 月SpaceX 公司對(duì)星鏈計(jì)劃做出修訂，削減了第一批第一階段的衛(wèi)星總數(shù)，由1600顆減少至1584 顆，軌道高度由1150 km 降至550 km，分布于24 個(gè)軌道面。 2019 年8 月，SpaceX公司再次對(duì)部署進(jìn)行了修改，由24 個(gè)軌道面調(diào)整為72 個(gè)軌道面。

單顆星鏈衛(wèi)星重約為260 kg，等效半徑為2.39 m[6]。 受限于火箭運(yùn)載能力和發(fā)射成本，一般使用批量方式發(fā)射入軌，一批一般為60 顆，入軌高度較低，入軌后利用氪離子發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行軌道機(jī)動(dòng)，逐步部署至工作軌道。 以第17 批星鏈衛(wèi)星為例，基于Space-track 網(wǎng)站公開發(fā)布的TLE 根數(shù)[10]，入軌后，該批60 顆衛(wèi)星的軌道高度變化情況如圖1 所示，其中每一條線表示一顆衛(wèi)星的軌道高度變化，顏色相同的為同一組衛(wèi)星，最終部署于同一個(gè)軌道面。

圖1 第17 批星鏈衛(wèi)星軌道高度變化情況[10]Fig. 1 Orbital altitude of the 17th batch of Starlink satellites[10]

圖中可以看到，星鏈衛(wèi)星發(fā)射入軌后主要有以下階段:

1)調(diào)整階段。 衛(wèi)星發(fā)射入軌后進(jìn)行軌道機(jī)動(dòng)抬升至較低軌道(一般為350 km 或380 km)，進(jìn)入調(diào)整階段，開展衛(wèi)星狀態(tài)測(cè)試，并進(jìn)行軌道面部署調(diào)整，也可稱為停泊階段。

衛(wèi)星在調(diào)整階段停留的時(shí)間并不固定，短則幾天，長(zhǎng)則數(shù)月，主要取決于星座構(gòu)型需求。 同一批星鏈衛(wèi)星的傾角相同，軌道面的差異主要來源于升交點(diǎn)赤經(jīng)的漂移。 根據(jù)衛(wèi)星軌道理論，升交點(diǎn)赤經(jīng)的變化率可以表示為式(1)[11]:

式中，Ω為升交點(diǎn)赤經(jīng)，i為傾角，p為半通徑，J2為地球扁率特性的二次帶諧項(xiàng)，n為平均運(yùn)動(dòng)速度。 例如對(duì)于第17 批星鏈，其傾角為53 °，調(diào)整階段高度為380 km，升交點(diǎn)赤經(jīng)的變化率約為4.89 °/d，550 km 工作軌道升交點(diǎn)赤經(jīng)的變化率約為4.66 °/d，因此衛(wèi)星經(jīng)調(diào)整階段可形成的升交點(diǎn)赤經(jīng)差Δφ可近似表示為式(2):

式中，t1為衛(wèi)星在調(diào)整軌道停留的時(shí)間差，t2為從調(diào)整軌道機(jī)動(dòng)至部署軌道的耗時(shí)，φ′為衛(wèi)星機(jī)動(dòng)過程對(duì)升交點(diǎn)赤經(jīng)的修正量。

2)抬軌階段。 一般來說，同一批星鏈衛(wèi)星入軌后采用分組的方式爬升至工作軌道，同一軌道面為一組。 同一批衛(wèi)星從調(diào)整軌道爬升至工作軌道耗時(shí)基本相同，表明同一批衛(wèi)星發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)及控制參數(shù)基本一致，例如第17 批星鏈衛(wèi)星，耗時(shí)均為25 d 左右，每天抬升約6.8 km。 但是不同批次參數(shù)可能存在差異，例如第2 批星鏈，從調(diào)整軌道(高度為350 km)爬升至工作軌道耗時(shí)約33 d，每天抬升約6.0 km。

3)部署階段。 衛(wèi)星通過軌道抬升到達(dá)預(yù)定工作軌道并實(shí)施部署，當(dāng)前該高度主要為550 km和540 km，為維持部署高度，衛(wèi)星需要進(jìn)行常態(tài)化機(jī)動(dòng)，以抵消大氣阻力的耗散作用。

此外還有降軌階段，SpaceX 公司對(duì)壽命末期的星鏈衛(wèi)星實(shí)施主動(dòng)降軌控制，以縮短衛(wèi)星的在軌時(shí)間。 另有少部分星鏈衛(wèi)星處于自然衰減狀態(tài)，在大氣阻力的作用下逐漸再入大氣層，這類衛(wèi)星可當(dāng)成普通無控空間目標(biāo)處理。

3 碰撞威脅分析

利用TLE 數(shù)據(jù)對(duì)2 顆在軌衛(wèi)星進(jìn)行碰撞預(yù)警計(jì)算，所選取衛(wèi)星的基本信息如表1 所示。 其中，40903 號(hào)衛(wèi)星的平均軌道高度約為401 km，與星鏈衛(wèi)星的調(diào)整階段高度、部署階段高度均無交叉，預(yù)警計(jì)算時(shí)段為2022 年2 月1 日至28 日；44777 號(hào)衛(wèi)星的平均軌道高度約為538 km，與星鏈衛(wèi)星部署階段高度存在交叉，預(yù)警計(jì)算時(shí)段為2021 年10 月1 日至31 日。 預(yù)警計(jì)算時(shí)段內(nèi)未來3 d 接近距離小于5 km 的事件次數(shù)如圖2 所示，上圖為40903 號(hào)衛(wèi)星每日預(yù)警的接近事件次數(shù)，下圖為44777 號(hào)衛(wèi)星每日預(yù)警的接近事件次數(shù)，均區(qū)分了星鏈衛(wèi)星和星鏈衛(wèi)星以外的所有其他空間目標(biāo)。

表1 兩顆在軌衛(wèi)星的基本信息Table 1 Basic information of two test satellites

從圖2 可以看到，2 顆衛(wèi)星所受的星鏈衛(wèi)星碰撞威脅情況相差很大。 對(duì)于40903 號(hào)衛(wèi)星，僅2 月23 日至25 日存在1 次與星鏈衛(wèi)星的接近事件，其余時(shí)段均無近距離接近事件，該接近事件中的星鏈衛(wèi)星為2021 年12 月18 日發(fā)射的第33 批星鏈衛(wèi)星中的一顆，在抬軌過程中穿過40903 號(hào)衛(wèi)星的運(yùn)行區(qū)域造成碰撞風(fēng)險(xiǎn)。 44777 號(hào)衛(wèi)星由于與星鏈衛(wèi)星的部署高度存在交叉，全時(shí)均存在高頻次碰撞風(fēng)險(xiǎn)，所預(yù)警時(shí)段內(nèi)，由星鏈衛(wèi)星造成的接近事件次數(shù)日均約16.5 次，而其他空間目標(biāo)造成的接近事件次數(shù)日均不到4 次，由星鏈衛(wèi)星造成的碰撞威脅占約82%。

圖2 兩顆在軌衛(wèi)星每日預(yù)警次數(shù)情況Fig.2 Closest events of two test satellites

綜合分析星鏈衛(wèi)星的碰撞威脅結(jié)果，主要有以下3 類情況:

1)處于調(diào)整階段的星鏈衛(wèi)星，高度一般為350 km 或380 km。 目前中國(guó)在此高度區(qū)域無衛(wèi)星運(yùn)行，星鏈衛(wèi)星的影響基本可忽略；

2)抬軌/降軌階段的星鏈衛(wèi)星。 星鏈從調(diào)整軌道抬升至部署軌道，或從部署軌道降軌再入大氣層，需穿過350～550 km 高度層，所有運(yùn)行于該區(qū)域的衛(wèi)星均可能受到影響。 但是由于星鏈衛(wèi)星軌道高度抬升(或降低)速度在5 km/d 以上，威脅時(shí)間短，影響相對(duì)較小；

3)處于部署階段的星鏈衛(wèi)星。 當(dāng)前星鏈衛(wèi)星的部署高度主要為550 km 和540 km，由于衛(wèi)星部署密集，單一殼層衛(wèi)星數(shù)量超過1500 顆，是對(duì)該區(qū)域其他衛(wèi)星影響最大的一類。

無論哪類星鏈衛(wèi)星，均采用小推力模式進(jìn)行軌道機(jī)動(dòng)，且不同階段衛(wèi)星的控制策略差異較大，造成編目難度大。 由于無法獲知準(zhǔn)確控制參數(shù)及后續(xù)軌控計(jì)劃，與其他無控類空間目標(biāo)相比，星鏈衛(wèi)星的軌道預(yù)報(bào)誤差更大，軌道結(jié)果用于測(cè)站跟蹤預(yù)報(bào)或碰撞預(yù)警計(jì)算的效果較差。 因此，需要針對(duì)星鏈衛(wèi)星制定針對(duì)性的預(yù)警策略。

4 碰撞預(yù)警策略

4.1 星鏈衛(wèi)星TLE 精度分析

4.1.1 方法

在無法獲取精密軌道的情況下，可使用內(nèi)符合方法進(jìn)行星鏈衛(wèi)星TLE 精度分析。 假設(shè)存在2條TLE，歷元分別為t1和t2(t1＜t2)，選定第2 條TLE 為基準(zhǔn)根數(shù)，并基于SGP4 模型生成某一時(shí)段內(nèi)(一般是t1～t2之間)的位置速度作為基準(zhǔn)軌道；利用第1 條TLE 生成相同時(shí)段的位置速度，并與基準(zhǔn)軌道進(jìn)行比較，即可得出該時(shí)段內(nèi)第1條TLE 的精度情況。 內(nèi)符合方法的關(guān)鍵在于找準(zhǔn)基準(zhǔn)軌道的時(shí)段，使得該時(shí)段的基準(zhǔn)軌道與實(shí)際軌道最接近。 一般而言，TLE 前向預(yù)報(bào)和后向預(yù)報(bào)的精度是不同的，這主要取決于預(yù)報(bào)時(shí)段與擬合TLE 所使用軌道數(shù)據(jù)時(shí)段的重疊情況[12-13]。

以星鏈-2017(NORAD 編號(hào)為47351)為例，選取該目標(biāo)2 條TLE，歷元分別為2021-02-23 19 ∶51 ∶31.98(UTC) 和2021-02-24 18 ∶52 ∶13.74(UTC)，間隔約為1 d，使用上述方法進(jìn)行精度分析，結(jié)果如圖3 所示。 從圖3 可以看出，TLE1 的誤差主要在橫向(T方向)，隨時(shí)間逐漸減小，在TLE2 歷元時(shí)刻附近達(dá)到最小值，后又逐漸增大。此特性與其他空間目標(biāo)有很大不同。 一般而言，空間目標(biāo)TLE 由定軌段數(shù)據(jù)擬合，TLE 歷元為測(cè)量數(shù)據(jù)最后一點(diǎn)或最近升交點(diǎn)，因此前向預(yù)報(bào)與實(shí)際軌道較為接近。 而星鏈衛(wèi)星大多處于頻繁軌控狀態(tài)，為了使預(yù)報(bào)段獲得更高的軌道精度，擬合TLE 時(shí)采用的是含軌控計(jì)劃的預(yù)報(bào)段數(shù)據(jù)。 針對(duì)星鏈衛(wèi)星的這一特點(diǎn)，并結(jié)合誤差呈短周期變化的規(guī)律，對(duì)軌道生成策略進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整，選取的比較時(shí)段為(t2，t2＋Tsat) ，其中，Tsat為衛(wèi)星軌道周期，分析該時(shí)段內(nèi)TLE1 的誤差情況，作為TLE1 預(yù)報(bào)時(shí)長(zhǎng)(t2-t1) 的誤差最大值。

圖3 內(nèi)符合法TLE 精度示例(以星鏈-2017 為例)Fig.3 Accuracy for TLE using internal coincidence method(take Starlink-2017 as example)

4.1.2 數(shù)據(jù)

目前可公開獲取的星鏈衛(wèi)星TLE 數(shù)據(jù)包括2類:①基于美SSN 監(jiān)測(cè)網(wǎng)數(shù)據(jù)的編目結(jié)果，TLE的分類標(biāo)識(shí)欄為U；②基于SpaceX 公司發(fā)布的含控制計(jì)劃的星歷數(shù)據(jù)擬合結(jié)果，TLE 的分類標(biāo)識(shí)欄為C，本文記為TLE_C。 本文主要分析TLE_C數(shù)據(jù)的精度情況。

選取的2 個(gè)算例目標(biāo)信息如表2 所示。 其中，星鏈-2305 發(fā)射于2021 年3 月24 日，2021 年10 月16 日至11 月18 日該衛(wèi)星處于抬軌階段，平均抬升速度約為6.0 km/d；星鏈-1751 發(fā)射于2020 年9 月3 日，2021 年11 月10 日至12 月31日該衛(wèi)星處于降軌階段，期間11 月26 日至12 月9 日無降軌動(dòng)作，平均降低速度約為6.7 km/d。

表2 兩個(gè)算例目標(biāo)的基本信息Table 2 Basic information of two test objects

4.1.3 結(jié)果

使用4.1.1 節(jié)所述方法分析2 個(gè)算例目標(biāo)的軌道預(yù)報(bào)精度。 其中，表3、圖4 為星鏈-2305 TLE_C 數(shù)據(jù)預(yù)報(bào)1 d 和2 d 的誤差情況，表4、圖5 為星鏈-1751 TLE_C 數(shù)據(jù)預(yù)報(bào)1 d 和2 d 的誤差情況，σR、σT和σN分別為預(yù)報(bào)誤差在RTN坐標(biāo)系中徑向、橫向和法向分量的標(biāo)準(zhǔn)差。此外，采用相同的方法分析了2021 年11 月3 日處于調(diào)整階段的93 顆星鏈衛(wèi)星TLE_C 精度情況，結(jié)果如表5 所示。 部署階段星鏈衛(wèi)星的精度情況與調(diào)整階段星鏈衛(wèi)星相當(dāng)，此處不在詳述。

表5 調(diào)整階段星鏈衛(wèi)星TLE_C 的精度情況Table 5 The accuracy of Starlink satellites in adjustment stage using TLE_C

圖4 星鏈-2305 TLE_C 數(shù)據(jù)的精度情況Fig.4 The accuracy of Starlink-2305 using TLE_C

圖5 星鏈-1751 TLE_C 數(shù)據(jù)的精度情況Fig.5 The accuracy of Starlink-1751 using TLE_C

表3 星鏈-2305 TLE_C 數(shù)據(jù)的精度統(tǒng)計(jì)Table 3 The accuracy of Starlink-2305 using TLE_C

表4 星鏈-1751 TLE_C 數(shù)據(jù)的精度統(tǒng)計(jì)Table 4 The accuracy of Starlink-1751 using TLE_C

根據(jù)精度分析結(jié)果，可以得出以下結(jié)論:

1)TLE_C 的置信期較短，一般不超過24 h。例如調(diào)整階段的星鏈衛(wèi)星24 h 預(yù)報(bào)誤差一般小于3 km，48 h 預(yù)報(bào)誤差接近40 km，原因可能是擬合TLE_C 時(shí)采用的是星歷數(shù)據(jù)的前部分?jǐn)?shù)據(jù)，而非完整段；

2)不同階段星鏈衛(wèi)星的預(yù)報(bào)精度不同。 一般來說，調(diào)整階段和部署階段星鏈衛(wèi)星的TLE_C精度最高，預(yù)報(bào)24 h 位置誤差一般小于3 km，其次是抬軌階段的星鏈衛(wèi)星，預(yù)報(bào)24 h 位置誤差一般小于8 km，降軌階段的星鏈衛(wèi)星精度最差，預(yù)報(bào)24 h 位置誤差一般小于20 km。

另外需要說明的是，由于進(jìn)行比較的2 條軌道均基于SGP4 模型計(jì)算，存在系統(tǒng)模型誤差[14]，因此實(shí)際誤差要大于本文分析結(jié)果。

4.2 碰撞概率判據(jù)的有效性分析

碰撞概率Pc是衛(wèi)星碰撞預(yù)警工作中的一種常見判據(jù)。 碰撞概率值不僅取決于交會(huì)時(shí)刻衛(wèi)星與空間目標(biāo)的空間位置關(guān)系，還與2 個(gè)目標(biāo)的尺寸、位置速度幾何關(guān)系、位置速度的不確定性等因素相關(guān)。Pc是兩目標(biāo)中心的距離小于等效半徑之和的概率，可以表示為式(3):

式中，ρ表示兩目標(biāo)中心的距離，R為兩目標(biāo)的等效半徑之和。

碰撞概率的顯式表達(dá)式可以表示為式(4)[15]:

假設(shè)Δh、Δl均為0(即2 個(gè)目標(biāo)的接近距離為0)，在軌衛(wèi)星的等效半徑為5 m，星鏈衛(wèi)星的等效半徑為2.4 m，為1000 m，為300 m，Pc隨星鏈衛(wèi)星T方向分量誤差的變化如圖6 所示。從圖6 可以看出，隨著T方向誤差增大，碰撞概率減小，且軌道面夾角越小，變化越明顯。 若軌道面夾角φ為20 °，T方向誤差為5 km 時(shí)，碰撞概率約為5.5E-6；T方向誤差為10 km 時(shí)，碰撞概率約為2.8E-6。 若軌道面夾角為φ為150 °，T方向誤差為5 km 時(shí)，碰撞概率約為2.1E-5；T方向誤差為10 km 時(shí)，碰撞概率約為1.0E-5。 另外，圖6 示例中假設(shè)2 個(gè)目標(biāo)的接近距離為0，實(shí)際計(jì)算時(shí)幾乎不可能出現(xiàn)，而Pc隨Δh、Δl的增大而減小，因此實(shí)際計(jì)算出的碰撞概率更小。

圖6 碰撞概率隨T 方向誤差變化Fig.6 Changes of collision probability with the error in T direction

以4.1 節(jié)中的2 個(gè)算例目標(biāo)為例，利用公開的TLE 數(shù)據(jù)計(jì)算與48274 號(hào)航天器的接近情況，計(jì)算碰撞概率時(shí)48274 號(hào)航天器的等效半徑取為20 m，結(jié)果如表6 所示。 最終得到星鏈-2305 衛(wèi)星與該航天器的碰撞概率為9.8E-7，星鏈-1751 衛(wèi)星與該航天器的碰撞概率為3.5E-6，均小于1E-5。

表6 2 顆星鏈衛(wèi)星與48274 號(hào)航天器的接近情況Table 6 The collision information between two Starlink satellites and Satellite No. 48274

若軌道誤差過大，空間目標(biāo)位置定位的不確定性增大，碰撞概率衰減至一個(gè)很小的值，但是并不意味著碰撞風(fēng)險(xiǎn)減小，最終導(dǎo)致碰撞概率置信度降低[16]。 在與星鏈的碰撞問題中，碰撞概率判據(jù)是否有效主要取決于軌道數(shù)據(jù)的精度情況。 抬軌階段星鏈衛(wèi)星TLE 數(shù)據(jù)T方向24 h 預(yù)報(bào)誤差一般大于8 km，降軌階段的誤差更大，基于TLE進(jìn)行碰撞預(yù)警計(jì)算幾乎不可能出現(xiàn)高風(fēng)險(xiǎn)接近事件(碰撞概率值大于1E-4)，因此認(rèn)為碰撞概率不適合作為2 個(gè)階段星鏈衛(wèi)星的預(yù)警判據(jù)；而調(diào)整階段和部署階段星鏈衛(wèi)星的TLE 數(shù)據(jù)精度較高，碰撞概率值仍具有較高的置信度。

4.3 針對(duì)星鏈衛(wèi)星的碰撞預(yù)警策略

根據(jù)第2 節(jié)星鏈衛(wèi)星部署規(guī)律、4.1 節(jié)TLE數(shù)據(jù)精度情況及4.2 節(jié)碰撞概率判據(jù)適用性的分析結(jié)果，針對(duì)星鏈衛(wèi)星的碰撞預(yù)警策略建議如下:

1)由于星鏈衛(wèi)星TLE 的置信期較短，需要對(duì)星鏈衛(wèi)星的預(yù)警時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行調(diào)整，一般預(yù)警時(shí)長(zhǎng)不超過24 h；

2)不同階段星鏈衛(wèi)星的軌道數(shù)據(jù)精度不同，需采用不同的判據(jù)。 對(duì)于調(diào)整階段和部署階段的星鏈衛(wèi)星，由于TLE 數(shù)據(jù)的精度較高，可采用碰撞概率或碰撞概率與BOX 區(qū)域相結(jié)合的判據(jù)；對(duì)于抬軌或降軌階段的星鏈衛(wèi)星，在當(dāng)前精度條件下幾乎不可能出現(xiàn)碰撞概率大于1E-4 的高風(fēng)險(xiǎn)接近事件，與碰撞威脅客觀存在的實(shí)際不符，因此建議采用BOX 區(qū)域作為預(yù)警判據(jù)；

3)采用BOX 區(qū)域作為判據(jù)時(shí)，需要根據(jù)不同階段星鏈衛(wèi)星的軌道精度情況分別確定各方向的距離閾值；

4)星鏈衛(wèi)星的軌控計(jì)劃與實(shí)際軌控的實(shí)施可能存在差異，導(dǎo)致少數(shù)TLE 的誤差較大，可通過增加預(yù)警頻次來降低影響。

5 結(jié)論

1)在軌衛(wèi)星受星鏈衛(wèi)星的碰撞威脅情況與衛(wèi)星運(yùn)行區(qū)域有關(guān)。 若衛(wèi)星運(yùn)行于350 ～550 km高度之間，接近事件與星鏈衛(wèi)星的抬軌時(shí)機(jī)有關(guān)，影響較小；若衛(wèi)星運(yùn)行于星鏈衛(wèi)星的部署高度，星鏈衛(wèi)星的影響很大，部分衛(wèi)星80%以上的碰撞威脅均來自于星鏈衛(wèi)星；

2)對(duì)處于持續(xù)抬軌和降軌階段的星鏈衛(wèi)星，由于軌道預(yù)報(bào)誤差大，碰撞概率的置信度降低，不適合作為該階段星鏈衛(wèi)星的預(yù)警判據(jù)；而調(diào)整階段和部署階段星鏈衛(wèi)星的軌道預(yù)報(bào)精度較高，碰撞概率值仍具有較高的置信度。