空间碎片研究

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李正宇, 贾光辉, 张品亮, 彭厚吾, 武强, 任思远, 宋光明

2023, 23(2): 1-13.

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发生在近地轨道的空间碎片撞击事件几乎都是斜撞击,撞击产生的碎片云会对航天器内部结构及设备产生威胁。本文采用AUTODYN软件对航天器Whipple结构受弹丸撞击的过程进行数值仿真,通过与实验对比验证数值仿真有效性。处理并识别仿真结果,以碎片质量分数、剩余速度以及形态分布为重点,研究撞击角度在0°~60°范围内碎片云中最具威胁的碎片特征。研究表明：超高速斜撞击下碎片分布特征呈现随撞击角度分区域变化的规律,同时碎片的质量分数及剩余速度也随撞击角度变化呈现一定规律。

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可重用空间碎片抓捕机器人

王柄权, 张长龙, 索劭轩, 秦刘通, 王鹏飞, 刘金鑫

2023, 23(2): 14-24.

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随着几十年来世界航天事业的不断发展,空间在轨物体的数量急剧攀升,空间轨道可用资源日趋紧张,空间碎片问题日益凸显,对原本有限的空间轨道资源和在轨运行航天器的安全产生了严重威胁。本文首先从空间碎片危害、空间碎片清理任务推动捕获技术发展等角度阐述了空间碎片清除技术的研究背景。从捕获方式实现维度对飞网、鱼叉、机械臂等方式的关键技术进行分析和总结。最后针对现有捕获技术在空间碎片清除方面应用所存在的问题从技术途径角度概括了该技术的未来发展趋势并提出了一种可重用空间碎片抓捕机构。

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空间碎片减缓“5年规则”的来龙去脉

段锋

2023, 23(2): 25-30.

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1995年美国提出的空间碎片减缓“25年规则”在全球范围内被广泛采纳,但小卫星、大星座的迅速兴起对该规则的实际效果带来很大挑战。2022年9月,独立于白宫、向国会汇报的联邦通信委员会率先发布空间碎片减缓“5年规则”。联邦通信委员会此举维护了其在美国国内空间碎片减缓领域的领先地位。下一步,美国政府行政分支很可能会在新版《美国政府轨道碎片减缓标准做法》中采纳“5年规则”,并利用“5年规则”来引领和塑造空间碎片减缓国际规则。“5年规则”的推出预示着空间碎片减缓规则体系整体上趋于严格,可能将带动主动碎片移除技术、政策、产业的发展。

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“仰望一号”太空望远镜在轨综合应用

牛书, 苏萌, 张晓佳, 王卓骁

2023, 23(2): 31-38.

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“仰望一号”作为中国首个发射升空的商业太空望远镜,近两年来在轨运行状态良好。在不同学科领域都取得了丰硕的成果,包括银河系巡天、夜光遥感、灾害监测、大气现象等。而在空间科学方面,由于空间碎片的持续增长,以及近地小天体的撞击风险成为当今亟待解决的问题。“仰望一号”也结合自身的硬件与特性,进行了一系列的在轨综合应用,包括在移动目标自动识别编目、人工目标的机动拍摄、近地小行星观测、目标定初轨以及地球同步轨道目标普查等一系列的尝试,积累了不少有用的成果,取得了一定的商业价值。

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太空环境治理领域发展：概念的演进

杜辉, 梁桂林, 杨成, 高峰, 周佐新

2023, 23(2): 39-44.

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太空环境治理是我国航天专家在世界上首次提出的具有战略性和前沿性的概念,是新时代航天强国建设的重要任务,是确保人类太空活动长期可持续发展的必然选择。提出将人与太空环境关系的认知理念划分为太空环境征服、利用、管理（控制）和治理四种类型,并对每种理念的特点进行了阐释。对太空环境治理相关概念的演进进行了梳理,对十余个概念进行了初步分析。从轨道区域/天体和国家两个维度对人与太空环境关系认知的不均衡性进行了分析。提出了促进太空环境治理领域发展、巩固我国先发优势的建议。

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