空间碰撞的预警与规避

Space Collision Warning and Avoidance

开发基于机器学习的空间碎片碰撞预警系统,实现多阶段自主避碰决策,结合时空注意力网络提升预测精度与实时性。

研究方法与技术路线Methodology & Technical Approach

📡

数据获取与处理

Data Acquisition & Processing

从公开空间目标目录(如 Space-Track)获取 TLE 轨道数据,经 SGP4 传播器处理,提取接近事件特征。

Acquiring TLE orbital data from public space object catalogs (e.g., Space-Track), processing via SGP4 propagator, and extracting conjunction event features.

Space-Track / SGP4
🧮

特征工程与建模

Feature Engineering & Modeling

构建高维碰撞特征空间,应用时空注意力网络(STAN)捕捉轨道状态序列中的关键模式,实现碰撞概率的精准预测。

Constructing high-dimensional collision feature spaces, applying Spatio-Temporal Attention Networks (STAN) to capture key patterns in orbital state sequences for precise collision probability prediction.

STAN / Transformer

决策与验证

Decision & Validation

基于多级避碰决策框架,输出最优规避策略。通过高保真仿真和历史事件回溯测试,验证模型的有效性和鲁棒性。

Outputting optimal avoidance strategies based on a multi-stage collision avoidance decision framework. Validating model effectiveness and robustness through high-fidelity simulation and historical event back-testing.

Simulation / Back-testing

关键成果Key Results

  • 2

    已发表论文

    Published Papers

    已发表 2 / 审稿中 1 2 published / 1 under review

    含 Submitted 论文

    incl. submitted paper

  • 1

    进行中论文

    Papers in Progress

    已规划 1 篇

    1 planned

    查看列表View list
  • 80%

    实验进度

    Experiment Progress

  • 3/3
    验证阶段
    Validation

    研究阶段

    Research Phase

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进行中研究In Progress (1)

  • STAN: A Spatio-Temporal Attention Network for Space Debris Multistage Collision Avoidance

    Liwen Yang, Jikai Wang, Ming Xu, Xue Bai

    Submitted to ICLR 2026 2026 进行中In Progress

    提出 STAN——一种时空注意力网络,用于空间碎片多阶段碰撞规避,通过捕捉碎片运动的时空依赖关系提升预测精度。

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