空间科学与试验学报

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防护减缓

一种基于投影几何的空间非合作目标角速度估计方法

董振宇

2022, 22(2): 1-10. https://doi.org/10.19963/j.cnki.2096-4099.2022.02.001

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空间非合作目标角速度参数准确估计是确保服务卫星在轨抓捕、对接活动成功的关键,是空间在轨服务与空间碎片清理最重要的技术之一。对于近距离与中等距离下的非合作目标角速度估计,本文根据空间非合作目标与其几何投影点在各自坐标系中的运动规律和周期关系,提出一种基于像面投影几何的角速度估计方法,该方法仅使用单目相机且无需已知相对位姿便可求解目标的角速度,实现简单且结构轻量化。本文首先分析了非合作目标在三维空间及其投影点在像平面的运动规律,然后通过单目相机提取直线段检测(Line Segment Detector,LSD)直线特征进行特征的帧间匹配与检验,完成投影点的跟踪,得到投影点与自旋运动的周期关系,从而求解角速度,实验采用美国国家航空航天局(National Aeronautics and Space Administration,NASA)官网提供的The Solar & Heliospheric Observatory(SOHO)卫星在真实工业转台模拟单轴自旋运动。结果表明,本文提出的投影几何估计法能得到绝对误差范围0.11deg/s内,相对误差2.7％内的高精度角速度。

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防护减缓

航天器可防护/感知一体化结构技术方案

徐欣, 邓卫华, 龚自正, 张品亮, 刘江

2022, 22(2): 11-17. https://doi.org/10.19963/j.cnki.2096-4099.2022.02.002

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目前,我国除了空间站外,其他航天器均未进行空间碎片防护设计,处在空间碎片超高速撞击的严重威胁之下。在我国现有的高强度先进防护材料的研究基础上,以航天器的可防护/感知一体化结构设计为目标,探究将空间碎片防护、隔热和撞击感知等多种功能集成于航天器结构中,构建航天器一体化结构的综合性能评价方法与体系。

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防护减缓

日本空间碎片移除技术新进展浅析

贾平, 许柏, 贾琳, 张肇瑞, 刘慧, 耿嘉

2022, 22(2): 18-22. https://doi.org/10.19963/j.cnki.2096-4099.2022.02.003

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2021年以来,日本持续突破空间碎片移除技术,大有向太空环境治理首席国家迈进之势。本文剖析了日本空间碎片移除技术研究的军事和商业航天需求背景以及技术基础;梳理归纳了日本率先开展针对低轨合作目标的磁力捕获技术验证,开始研制服务低轨合作小卫星的航天器平台等一系列最新进展;分析了日本政府统筹支持、制定渐进发展路线、积极开展国际合作和制定国际规则等战略举措。

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政策与法律

低轨小卫星星座对空间物体登记制度的挑战与应对

查汉辉

2022, 22(2): 23-31. https://doi.org/10.19963/j.cnki.2096-4099.2022.02.004

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低轨小卫星星座规模庞大、构型复杂,给现行空间物体登记制度的适用带来了严峻挑战。《登记公约》建立了空间物体的强制登记制度,但其仅适用于“一个空间物体”,并未对多个卫星组网形成的“星座”该如何登记作出规定,这导致根据现行登记制度对星座进行登记时难以实现该制度的立法目的。此外,面对低轨小卫星星座的不断发展,《登记公约》中诸多表述不清晰所引起的空间物体未登记、拖延登记、登记信息不充分等问题也将更为严峻。在此背景下,有必要构建低轨小卫星星座的整体登记机制,并对现行空间物体登记制度加以完善,推动其有效施行,从而增强外空活动中的透明度,尽可能避免损害的发生。

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政策与法律

美国政府空间碎片政策研究

段锋

2022, 22(2): 32-39. https://doi.org/10.19963/j.cnki.2096-4099.2022.02.005

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美国政府已经构建了比较完整的空间碎片政策体系。各项政策总体上在不断进步,但落后于技术的发展。其中,《限制轨道碎片指南及评估要求》(NSS 1740.14)是空间碎片减缓技术性标准的源头,联邦通信委员会(FCC)由于独立于白宫的独特地位,其空间碎片减缓政策在商业航天领域影响力最大。美国政府空间碎片政策在很大程度上塑造了国际空间碎片减缓指南,未来很可能将受到非政府空间碎片政策的影响。

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政策与法律

美国空间碎片减缓机制最新进展及对中国启示^*

彭亚媛, 孙洁

2022, 22(2): 40-51. https://doi.org/10.19963/j.cnki.2096-4099.2022.02.006

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美国在外空空间碎片减缓方面的新进展引领了国际碎片治理的新方向。美国围绕私人实体卫星监管、空间碎片减缓私营主体参与、立方体卫星碎片减缓等新问题,进一步完善空间碎片减缓法律体系,加强配套措施建设,更新碎片评估算法体系,从而引领国际空间碎片治理新方向。中国在空天地通信技术迅速发展的同时,空间碎片治理问题也变得更为急迫。中国可以借鉴美国空间碎片减缓的经验,制定《航天法》以统摄空间碎片减缓法律体系,加强技术规范等配套措施建设,构建对私营卫星的监管体系,从而积极提高国际空间碎片治理话语权。

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政策与法律

有力推进中国法治航天建设理论探讨——评《中国空间法发展的理论与实践专题研究》

尹玉海, 孙雅兰

2022, 22(2): 52-54.

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