By sending one or more telescopes into space, Space-VLBI (SVLBI) is able to achieve even higher angular resolution and is therefore the trend of the VLBI technique. For SVLBI program, the design of satellite orbits plays an important role for the success of planned observation. In this paper, we present our orbit optimization scheme, so as to facilitate the design of satellite orbit for SVLBI observation. To achieve that, we characterize the $uv$ coverage with a measure index and minimize it by finding out the corresponding orbit configuration. In this way, the design of satellite orbit is converted to an optimization problem. We can prove that, with appropriate global minimization method, the best orbit configuration can be found within the reasonable time. Besides that, we demonstrate this scheme can be used for the scheduling of SVLBI observations.
Towards Genuine Coexistence: Per-Satellite Emission and Radiation Limits to Protect Radio Astronomy and Geodetic VLBI at 1-14 GHz from Satellite Constellations
The Capella Program: Toward A Space-only High-frequency Radio VLBI Network Formed by Small Satellites in Low Earth Orbits
Seoul National University（首尔大学）；Korea Astronomy and Space Science Institute（韩国天体物理与空间科学研究所）；Max Planck Institute for Radio Astronomy（马克斯·普朗克射电天文研究所）；University of Science and Technology（科学技术联合大学院大学）；SpaceBeam Inc.（SpaceBeam公司）；LeO Space Inc.（LeO Space公司）；Hanbat National University（韩南国立大学）；Joint Institute for VLBI ERIC（甚长基线干涉测量欧洲研究基础设施联合体）；Ulsan National Institute of Science and Technology（蔚山科学技术院）；Kyung Hee University（庆熙大学）；Sejong University（世宗大学）
Metrics and Motivations for Earth-Space VLBI: Time-Resolving Sgr A* with the Event Horizon Telescope
甚长基线干涉测量（VLBI）在230千兆赫以上的频率与地球直径的基线提供的空间分辨率比${\sim}50 μ$作为"阴影"的超大质量黑洞在银河系中心，人马座A *（Sgr A *）。对"阴影"附近的静态和动态结构成像提供了对广义相对论的检验，并可能允许测量黑洞参数。然而，传统的地球自转合成是不适用的源（如Sgr A *）与日内变化。扩展地面阵列，将空间VLBI站包括在内，可使成像能力的时间尺度与Sgr A * 的最内侧稳定圆轨道相当，根据黑洞的旋转情况，该轨道预计为4 - 30分钟。我们研究空间VLBI的基本要求，我们开发的工具与轨道站模拟观测。我们还开发了一个度量来量化阵列的成像能力，而不管详细的图像形态或重建方法。我们验证了这个度量的例子重建的模拟Sgr A * 在230和345 GHz的，并使用这些结果来激励扩展的事件视界望远镜（EHT），包括在低地球轨道（LEO）的小盘子。我们证明，高灵敏度的网站，如阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA），使其可行的小型轨道器添加到现有的地面阵列，空间ALMA基线将具有灵敏度与地面非ALMA基线。我们表明，LEO增强阵列的样品的衍射限制傅立叶平面的Sgr A * 在不到30分钟的一半，使近地平线结构的重建与归一化均方根误差$\lesssim0.3$上的子ISCO时间尺度。
Towards direct imaging and orbital parameter estimation of supermassive black hole binaries with spaceborne VLBI
Delft University of Technology（代尔夫特理工大学）；Joint Institute for VLBI ERIC (JIVE)（甚长基线干涉测量联合研究所）；Black Hole Initiative at Harvard University（哈佛大学黑洞倡议项目）；Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森尼天体物理中心）
A cosmic microscope to probe the Universe from Present to Cosmic Dawn - dual-element low-frequency space VLBI observatory
一项名为宇宙显微镜的天基甚长基线干涉测量（VLBI）计划被提议涉及空间中的双VLBI望远镜与巨型地面望远镜（例如，Square Kilometer Array，FAST，Arecibo）对低射频宇宙进行成像，目的是解开宇宙组成部分的紧凑结构，包括超大质量黑洞和双星、双星、天文微波激射器和潜在源，以及系外行星等。工作频段为30、74、330和1670 MHz，支持广泛的科学领域。该飞行任务计划向2，000公里x90，000公里的椭圆轨道发射两个30米直径的射电望远镜。这两台望远镜可以灵活地以多种模式工作：（i）空间-地面VLBI。最大空间-地面基线长度约为100，000公里;它提供了高动态范围成像能力，在低频（1.67千兆赫时为0.4质量，30兆赫时为20质量）具有前所未有的高分辨率，从而能够研究系外行星和超大质量黑洞双星（发射纳赫兹引力波）; ㈡空间-空间单基线甚长基线干涉测量法。这一独特的基线使得能够探测燃烧的氢氧脉泽，并在毫角秒水平上更精确地测量氢氧脉泽和无线电瞬变的位置;（iii）单碟模式，其中每个望远镜可用于监测瞬变脉冲并快速触发后续VLBI观测。大型空间望远镜还将有助于测量和限制再电离时代的总角功率谱。简而言之，宇宙显微镜为天文学家提供了进行新颖的前沿科学的机会。
Using all-sky optical observations for automated orbit determination and prediction for satellites in Low Earth Orbit
我们已经使用了现有的，机器人，多镜头，全天空相机系统，再加上一个专用的数据处理管道，自动确定卫星在低地球轨道（LEO）的轨道参数。每个固定摄像头的视场为53 x 74度，而五个摄像头组合在一起可以覆盖整个天空，从地平线到20度。每个摄像头每6.4秒拍摄一张图像，之后图像会被自动处理和存储。我们已经开发了一个自动化的数据简化管道，它可以识别卫星轨道，达到像素级精度（$\sim$ 0.02度），并使用它们的端点以标准化的双线元素（TLE）的形式确定轨道要素。使用现有算法（如Hough变换和Ransac方法）的例程可用于任何光学数据集。对于一颗未知TLE的卫星，我们至少需要两次飞越才能准确预测下一次。例如，已知的TLE可以在每次通过时进行改进，以改进碰撞检测或轨道衰减预测。对于我们目前的数据分析，我们一直专注于低地球轨道上的卫星，在那里我们能够在黄昏期间恢复50%到80%的已知立交桥。我们已经能够探测到低至7视星等的低地球轨道卫星。更高的物体，直到地球同步轨道，被视觉观察到，但目前还没有被我们的还原管道自动拾取。我们预计，随着我们的数据简化的进一步改进，并可能与更长的集成时间和/或不同的光学，仪器设置可以用于跟踪地球同步轨道的卫星的显着部分。
Radboud University（拉德堡德大学）；SENER AEROESPACIAL（SENER航空航天公司）；GMV AD.（GMV AD.公司）；University of Würzburg（维尔茨堡大学）；Goethe Universität Frankfurt（法兰克福歌德大学）；Max-Planck-Institut für Radioastronomie（马克斯·普朗克射电天文研究所）；European Space Agency（欧洲空间局）；Serco Netherlands BV（塞尔科荷兰有限公司）；Scaleout Systems（Scaleout Systems公司）；Alén Space（阿伦航天公司）；German Aerospace Center (DLR)（德国航空航天中心）；Instituto de Astrofísica de Andalucía-CSIC（安达卢西亚天体物理学研究所）
Radio astronomy and Space science in Azores: enhancing the Atlantic VLBI infrastructure cluster
亚速尔群岛的射电天文学和空间天文学结构具有巨大的科学和工业利益，因为它们受益于北大西洋中部的独特地理位置，从而大大改善了天空覆盖范围。这一事实显然具有非常高的附加值：一）为新兴的全球小型卫星群建立空间跟踪和通信网络;二）使用甚大基线干涉测量技术将非洲、欧洲和美洲大陆的射电天文学基础设施网络连接起来，这是非常宝贵的;三）它为监测空间碎片和近地物体提供了巨大的潜力。在S。米格尔岛是一个32米长的卫星通信天线，可以集成在先进的VLBI网络中，并能够提供额外的深空网络地面支持。本文探讨了S. Miguel 32米卫星通信天线将成为射电天文学和空间探索的世界级基础设施：它将启用深空网络模式，并将构成数据制作、促进当地数字基础设施投资和尖端信息技术测试的关键空间设施。它的大西洋位置还可以提高角分辨率，在东西和南北方向提供许多基线，将美洲的应急VLBI站与欧洲和非洲VLBI阵列连接起来，因此有助于提高阵列成像能力，特别是对接近或低于天球赤道的源或研究良好的场，ESO设施，ALMA，SKA及其前身在未来几十年内正在或将继续运行和观测。
NIAC project report: Solar system-scale VLBI to dramatically improve cosmological distance measurements
University of Washington（华盛顿大学）；University of Maryland, Baltimore County（马里兰大学巴尔的摩县分校）；NASA/GSFC（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心）；NASA Goddard Space Flight Center（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心）；Oregon State University（俄勒冈州立大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
