本文围绕未来航天运输系统的发展问题，梳理了世界航天大国的航天活动及发展规划，研判了当前世界航天发展的主要态势，并据此对未来航天运输系统的能力需求进行分析；在此基础上，分析了当前国内外运输系统发展现状，针对未来大规模进出空间、空间转移运输以及载人火星探测提出了任务模式构想以及初步的运输系统方案，为我国后续航天运输系统发展及规划提供参考。

中国“天宫”空间站在2022年已全面建成，其丰富的应用资源为在轨技术验证提供了广阔的开放式试验平台。面向世界科技前沿和未来载人深空探测、太空资源开发利用、在轨服务等任务需求，本文对国内外空间站技术试验的研究情况和发展态势进行了分析与总结，并在此基础上提出了中国空间站空间技术试验的发展思路，论证了空间站空间技术试验发展的趋势，对各研究方向的技术发展进行了展望，以突破一系列关键技术瓶颈，解决制约航天发展的“卡脖子”问题。为充分发挥空间站应用效益，支撑航天强国建设提供了有益参考。

随着国内外地球静止轨道、月球轨道、火星轨道以及月球或火星科研站等空间任务的蓬勃发展，在空间环境中高效利用太阳能资源逐渐成为研究热点之一。钙钛矿太阳能电池因其优异的光电特性、低成本、制备工艺简单等特点而备受关注。本文全面介绍了国内外钙钛矿太阳能电池材料的研究进展，包括钙钛矿太阳能电池的基本光电性质、几何结构及其研究现状；重点介绍了钙钛矿太阳能电池在空间环境中的应用，如其在高能粒子辐照、大温差温度循环、紫外辐照等特殊条件下的性能表现；最后对钙钛矿太阳能电池在航空航天领域面临的挑战进行了总结，提出了下一步需要重点研究和解决的问题。

建设月球永久基地是人类探索太空的一大使愿。美国、中国和欧洲地区先后提出了在2030年前后建立月球永久基地的路线图和具体计划，而安全、稳定、可靠的水资源补给是建立月球永久基地关键前提。据近期探测分析，月球极地的永久阴影区可能存在含量较高的天然水冰赋存。然而，我们目前对水冰藏在地质时间尺度的演变规律了解甚少，导致目前针对水冰规模化开发的研究缺乏可靠的初始条件和边界条件，因此阐明稀薄水汽在月壤中的扩散规律对厘清水资源的赋存演变模式至关重要。然而，月球永久阴影区的水冰处于深低温、极高真空度和月壤混杂的复杂极端环境，地球条件下的扩散理论不再适用。具体而言，极端稀薄条件下月壤多孔介质微观结构内水汽分子的热力学描述方法缺失、月壤−水汽分子的相互作用数据缺乏、月壤原位堆积结构不明、无穷大努森数下多孔介质内的扩散理论尚不健全。为了解决上述问题，为进一步探测和开采月球水冰资源建立扎实的理论基础，有必要加强理论方面的研究，同时对未来的月球样品进行更多、更有针对性的分析和测试。

随着人类航天活动的迅猛发展，外空环境日益复杂无序，外空安全的威胁显著上升，外层空间长期可持续性面临严重挑战。本文全面介绍了外空安全面临的最新态势，系统分析了空间碎片数量逐年增多、低轨大规模星座迅猛部署、新型航天活动快速喷发、外空资源争夺日趋激烈、外空军事化愈演愈烈等对外空安全和外空长期可持续的冲击。本文指出，从外空命运共同体、国家空间资产安全、航天强国建设出发，外空环境治理是大势所趋和唯一出路，孕育着航天技术创新、产业革命、法规建制等重大机遇。基于国情提出了我国对策和发展建议。

近地小天体赋存丰富的矿产资源。近地小天体采矿不仅可获取地球可持续发展所需的铂族和稀土等稀贵金属矿产，也可为后续建立空间基础设施以及星际航行提供大量必需物资，已成为当前国际航天的前沿方向并逐步具备工程技术的可实现性。本文分析了近地小天体的资源特征，从低成本、规模化、经济性的角度，提出了近地小天体采矿体系构想和方案框架设想，并初步建立了可开采矿物总量的评估方法和以资源净收益为目标的小天体采矿效益评估方法。分析表明：即使直径50 m的近地小天体价值可达万亿元人民币，但对于近地小天体采矿任务需综合考虑矿物运输成本和获得的矿物收益，从而选择合适速度增量范围内的小天体开采目标；为在一定可达性下获得较高的净收益，需在小天体附近对矿物进行分选，提升矿石品位，同时需进行水资源提取并原位制备推进剂。

欧罗巴快船（Europa Clipper）是美国国家航空航天局迄今为止建造的最大的行星探测器，旨在评估木星的卫星——木卫二（Europa）的宜居性。该快船将于2030年进入木星轨道，环绕木星飞行并49次飞掠木卫二，在飞掠过程中该快船将获取收集科学数据。本文从科学研究的角度解释了“欧罗巴快船”任务选择木卫二的原因，介绍了欧罗巴快船的具体科学目标和科学载荷，最后分析了该项任务对空间科学的启示。

随着各国掀起了新一轮的无人和载人月球探测的热潮,月球空间变得越来越拥挤,地月空间碎片探测的需求越发强烈。本文介绍了目前环月轨道的月球碎片的基本情况,在此基础上介绍了目前国际上地月空间碎片探测的主要设备,主要包括戈尔德斯顿太阳系雷达、阿雷西博行星雷达和绿岸天文台行星雷达,并对上述的雷达系统月球碎片探测的成果进行介绍。结合我国深空测控网和射电天文观测网的主要装备的技术现状,提出了我国地月空间碎片探测装备建设的发展建议,利用深空测控网和射电天文观测网联合构建地月空间碎片地基探测系统。

2022年9月27日,美国“双小行星重定向测试”（DART）任务对Didymos双小行星系统中的次星Dimorphos实施6.2km/s高速撞击,撞击使次星绕主星运行周期缩短32min。DART任务首次实现了人类对近地小行星偏转在轨演示,验证了深空高速撞击高精度制导控制、高速撞击偏转效果数值仿真和评估等实用化小行星防御关键技术,证明了动能撞击方式对小行星偏转的可行性。此次任务对人类未来主动应对小行星撞击威胁具有里程碑意义。本文对DART任务目标选择、任务设计、制导控制、偏转评估等方面进行分析,在此基础上提出了两种形式的小行星处置任务总体设计,并对任务轨道、地面可观测性、偏转效果等进行分析。

在月表开展探测活动时，宇航员和设备的操作导致扬尘浓度远远高于自然状态下的扬尘。带电的月尘颗粒不仅会影响航天设备性能，其高度的磨损性和生物毒性还会对宇航员的健康构成严重威胁。为系统性地了解月尘污染，本文首先介绍了月尘的物理、化学特性和带电特性，以便深入了解其污染行为的本质。其次总结以往探月任务中的月尘污染问题，详细分析了这种污染对探月设备各系统的危害。最后调研了已有月尘防控方案，评估了其优缺点、适用场景以及未来的发展方向，特别是对以电磁力为主的多种防尘除尘技术进行了详细分析。未来的研究将侧重于电场主动防尘与除尘关键技术在模拟月球环境中的应用，以确保月球探测活动的顺利进行和宇航员的健康安全。

月球等无大气天体表面在（微）陨石撞击、太阳风辐照等极端太空环境作用下会发生太空风化，积累产生尺寸从纳米到微米不等的金属铁颗粒。这些金属铁颗粒的存在会显著改变天体表面的光谱特征，这种光谱改造效应会随着金属铁颗粒尺寸的不同而变化，为准确解读天体的遥感数据带来了巨大挑战。尽管经过几十年的研究，不同尺寸的金属铁颗粒形成机制仍未得到明确解答。本文通过对我国嫦娥五号月壤中的玻璃物质进行系统的显微分析，以具有明确撞击成因的旋转形状玻璃珠为切入点，成功区分了在玻璃珠凝固前后分别形成的大、小粒径金属铁颗粒，并证明它们分别源自（微）陨石撞击和太阳风辐照过程，揭示了（微）陨石撞击和太阳风辐照这两种太空环境在太空风化中各自的独特作用，深化了对空间环境与月表物质相互作用机制的理解，并为预测不同太空环境下的风化行为提供了重要的科学依据。

月球资源开发与利用是新时代世界航天大国月球探测的核心内容和焦点。本文介绍了月球资源开发工程的技术难点，提出了一种月球资源开发低成本规模化批量运返技术方案，其核心为全新设计的月基磁悬浮旋转抛射返回系统。该方案具有原创性强、易实现、高效益等技术优势和特点，能够大幅提升月球资源开发运返效率，降低运返成本，对实现月球资源规模化批量运返，促进其商业化开发具有重要的现实意义。同时本文还提出了月球资源开发应用系统大科学装置的构想，以服务于将来的月球探测科学研究以及月球资源开发与利用。

随着人类对自然资源需求的增加和地球上矿产资源的消耗，向外太空索取资源成为了发展的必然趋势，其中小行星采矿因非常高的经济价值备受关注。近年来，美国冥王号和日本隼鸟2号均实现了对小行星的采样返回，我国天问二号任务也将对小行星进行采样返回。目前小行星采矿方向还停留在概念阶段，为此，本文针对小行星采矿问题，在小行星多面体引力场建模和球面谐波级数表面建模的基础上，对表面开采和掠飞捕获两种小行星采矿方案和所涉及的动力学问题进行研究。针对表面开采问题，提出了一种高效的小行星表面开采方案，并选取小行星Bennu为目标，结合表面开采需求，分析了其表面动力学特性。针对掠飞捕获问题，采用集中质量非线性弹簧阻尼模型仿真模拟了柔性绳网捕获小行星的动力学过程，并分析了部分节点的位移、速度与加速度，为未来小行星采矿任务提供理论指导。

太阳能原位烧结成型月壤可有效实现月球的原位资源利用，有望成为月球基地建造最具潜力的工艺之一。本文搭建了以HUST-1模拟月壤为原料的太阳能聚光模具烧结原理试验系统，采用COMSOL计算了太阳能聚光模具烧结过程的表面辐射和固体传热，并开展了大气和真空环境下烧结的初步试验。仿真结果显示，当太阳辐照度为1368 W/m²时，模具内温度可达1100℃，满足月壤烧结成型的动力学要求。试验结果表明，烧结温度是太阳能聚光模具烧结月壤成型的关键工艺参数，当模具内温度达到800℃以上，模拟月壤开始固态烧结成型。受限于地球大气中悬浮颗粒对太阳光散射以及高温烧结阶段散热快导致的保温难、成型的块体强度较低等问题，需进一步优化试验系统，探究太阳能聚光烧结模拟月壤的致密化机理。

欧洲航天局研制的木星冰卫星探测器是目前已发射的探测器中技术最为先进、任务最为复杂的。木星冰卫星探测任务是欧洲航天局“2015—2025宇宙展望计划”的首个大型任务，该任务将研究太阳系最大的行星——木星，重点探测木星的三颗冰卫星（木卫三、木卫四和木卫二）以确定它们的宜居性。本文对木星冰卫星探测任务的科学目标、有效载荷、飞行轨道、探测器关键功能设计进行了研究分析，给出了一种木星系探测任务初步设想，并对我国木星系探测任务提出建议。

针对现有尘埃动力学仿真多使用连续充电策略，忽略电荷“量子化”性质对于纳米尺寸尘埃颗粒的影响这一问题，以起源于木卫一的木星尘埃流现象为研究对象，在动力学建模过程中考虑随机充电过程，以更合理地模拟纳米尺寸尘埃颗粒表面电量和轨迹的演化过程。随机充电模型仿真结果表明，只有8~200 nm尺寸范围内的尘埃颗粒可以以6~240 km/s的速度从木星磁层中逃逸。与连续充电模型的仿真结果进行对比，发现对于携带少量电荷的极小尺寸的尘埃颗粒而言，在其动力学模拟过程中考虑充电机制的“量子化”和“随机性”特点是必要的。最后通过简化模型针对尘埃流颗粒的尺寸范围进行了估计，理论结果和随机充电模型仿真结果基本相符。木星系统奇特的等离子体环境和磁场环境共同塑造了尘埃流现象，而随机充电过程则进一步使得尘埃颗粒的轨迹演化变得复杂多样。

“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。

日益增多的空间目标对近地轨道环境下的空间活动构成严重威胁。空间环境态势感知技术对于监测空间目标、评估空间事件、保障在轨安全至关重要。AI应用于空间态势感知具有独特优势,体现在对传感数据的分析、挖掘能力,对复杂多变的空间环境要素的自学习与迁移能力,以及整合先验知识和现有数据实现决策与预判能力。本文概述了AI在空间环境态势感知领域的研究进展,包括数据、感知、决策三个维度。针对空间数据的特点和空间态势感知系统面临的新挑战,提出将分布式机器学习、多智能体等AI新兴技术应用于数据共享、协同监测的新思路。

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。

2022年2月15日,欧盟委员会和欧盟外交与安全政策高级代表共同发布《致欧洲议会和欧盟理事会的联合通报——欧盟太空交通管理方案/欧盟在应对全球挑战中的贡献》。这是欧盟官方发布的首份关于太空交通管理的方案,其意义堪比美国的《国家太空交通管理政策》,体现了欧盟官方对太空交通管理事务的高度重视和各成员国的一致决心,也使欧盟成为全球太空交通管理建设的主要力量。该方案回答了欧盟太空交通管理“是什么、为什么、怎么办”的内涵,尤其是4条发展途径及相应的10项行动计划构成了方案的核心内容。方案定位于管理而非协调,预示着未来不同于美国的发展道路以及潜在的与美国路线的冲突。方案有着较为浓厚的“调和”色彩：坚持在多边主义立场下建设欧盟的区域性太空交通管理系统,同时力图在全球系统建设中发挥主要作用;坚持欧盟的战略自主,同时把与美国的合作置于优先位置,并继续依赖于美国的相关数据;坚持民用机构来管理太空交通事务,同时也要求体现防务和安全方面的需要。欧盟太空交通管理呈多层级状态,其中,中间的国家层是主体,上层的欧盟领导略显乏力,下层的工业界参与有限。方案有望改变这一状态,使欧盟橄榄形的太空交通管理结构发展成为柱形结构。方案将对全球各国安全、可持续地利用太空发挥一定作用。

作为太阳系类地行星中与地球最为类似的一颗行星，火星是人类深空探测的重要目标，也是未来太空移民的主要候选星球。火星探测至今已有60多年的历史，到目前共有47次探测任务对火星开展探测并取得了一系列重要科学发现。硫酸盐作为火星表面水蚀变/水岩作用重要的产物，对其展开研究可以深入了解火星水演化历史和气候变化特征，助力评估地表环境宜居性和生命痕迹的可能性等重大科学问题。本文主要回顾了火星硫酸盐的轨道遥感与就位探测研究进展，探讨了硫酸盐模拟实验研究的科学意义以及硫酸盐对未来火星资源利用的重要价值，以期为未来火星探测任务和火星科研站建设提供有益参考。

月面独特的位置和环境优势，为天文观测提供了难得的机会。目前包括中国、美国、欧洲航天局、俄罗斯、日本、印度等在内的多个国家和机构都在大力开展月球探测。对于开展多种科学研究的月球探测计划，站点的选取需综合考虑各项科学的需求。本文主要介绍开展月基紫外-光学-红外天文观测对观测站点的需求，并针对该需求提出了评估某个候选站址是否满足天文观测需求的定量化分析方法。该方法适用于全月面范围内任意指定点的选址分析，将为规划中的国际月球科研站等月球探测计划的建设提供参考和支撑。

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。

我国嫦娥五号、嫦娥六号月球样品采样返回和天问一号首次火星探测任务的成功实施，标志着我国已迈入了深空探测发展的新阶段。行星空间环境的研究对于理解行星演化规律以及未来合理利用空间资源具有重要意义。本文主要总结了人类已经实施的行星空间环境探测任务，展望了未来计划实施的行星空间环境探测任务，讨论和分析了我国行星空间环境研究面临的重要机遇，并对此提出了发展建议。

本文针对空间碎片现状及空间碎片主动清除技术，分析并提出了一种空间碎片清除方案，阐述了总体方案设计、碎片清除流程、捕获方案等；基于三维可视化技术，完成了空间碎片清除可视化仿真软设计；开展了仿真验证试验，动态展示了空间碎片清除任务可视化仿真流程。试验结果表明，基于空间碎片清除方案可有效完成碎片捕获，该方案为空间碎片清除方案可行性验证提供了可视化服务和验证支撑，对未来空间碎片主动清除及其他在轨空间任务具有重要意义。

我国国际月球科研站计划突出“科学认识+资源利用”双核心目标，以月球原位资源利用为首要技术内容。为有效配合国际月球科研站计划的工程实施，本文对贯穿月球原位资源勘察、开采与建筑建造环节的月面运输能力进行探究与设想，首先分析了现有月面移动能力在里程、速度与感知设施的缺陷；随后针对月面运输线路与载具的作业特点，梳理了对二者的基本要求，提出“载具+道路设施”的车路耦合运输系统架构；最后在总结、分析现有潜力工程技术后，提炼出一体化与标准化两条运输系统推进路径，建立基于任务区域环境特性的车路耦合运输系统遴选指标，并进一步给出三个关键研究方向建议，以求在系统顶层设计上为月面交通系统的过渡做好准备。

随着空间目标数量逐渐增多、空间系统功能日趋复杂、空间事件发生更加频繁、空间系统行为意图愈加难辨,空间安全环境越发复杂、多变且充满不确定性,对空间态势感知系统的全面性、精细性、及时性和深入性提出了新要求。人工智能技术能够提高信息获取、信息处理、信息呈现和分发的质量和速度,将为空间态势感知系统应对上述要求提供重要支撑。为提高人工智能技术在空间态势感知系统中的应用效果,下一步应树立知识-数据混合驱动的应用理念、强化人机互相学习深度交互的应用模式、建设空间安全环境模拟仿真的应用条件。

生命从哪里来？人类在宇宙中是否独一无二？这些都是各国科学界研究的重大科学问题。恒星辐射与活动性是决定行星宜居性的关键因素。本文提出的科学卫星 “紫瞳”，瞄准了系外宜居行星探测等重大科学问题，首次在近紫外-可见光双波段开展恒星活动观测与系外行星搜寻，并期望在“另一个地球”搜寻上取得重大突破。“紫瞳”载荷为4个共视场(10°×10°)的30 cm口径望远镜，等效口径50 cm。“紫瞳”主要科学目标包括：对1000多万颗恒星开展活动性监测，揭示恒星活动性规律；发现2000多颗系外行星候选体，揭示热行星的大气特征；发现红矮星周围的“另一个地球”。此外，“紫瞳”在太阳系小天体探测、暂现源监测、超大质量黑洞搜寻和刻画、引力波对应体搜寻等时域天文学领域也发挥着重要作用，帮助理解宇宙中极端高能事件的物理机制。

外层空间商业化日益发展,空间碎片的大量存在会对国家外层空间活动造成极大的威胁。可喜的是,越来越多的国家、私人公司和非政府组织已经参与到空间碎片主动移除活动中,然而这些实体进行空间碎片主动移除活动的一大前提便是其空间碎片主动移除的行为能够得到合理的法律保障。因此,确有必要通过明确空间碎片的权利归属、合理限制和规范登记国的权利、明确空间碎片主动移除致损时损害责任承担的具体路径保障主动移除者的权利。

总重量可能达到60～70t的空间站将是中国发射入轨的最大航天器,如何避免其遭受微流星体和空间碎片的威胁成为至关重要的问题。本文对我国空间站的空间碎片防护设计过程进行了回顾,包括风险评估、防护结构研制及防护设计等。经防护设计后的空间站PNP值从未加防护的0.0000提高到防护后的0.9397。

根据近年文献调研,归纳总结了现有空间目标编目定轨方法的研究现状,概括了现有空间目标编目应用中面临的主要工程技术性难题。在初轨确定领域,重点对改进的Laplace法、改进的Gauss法、以及近年新提出的纯测角法开展了跟踪研究。在空间目标精密定轨领域,重点研究了事后精密定轨方法和实时精密定轨方法。在联合定轨领域,重点研究了多种观测源的联合定轨技术、基于模型的联合定轨技术、以及多源数据融合的联合定轨。通过大量文献研究,对近年来空间目标定轨理论与技术的进展和发展现状进行了总结和展望。

空间碎片数量的快速增长给人类航天活动带来严重挑战。10cm以上大碎片可通过地基设备进行观测和预报,航天器通过主动控制予以规避;1～10cm小碎片和1cm以下微小碎片探测难度大,数量众多,与航天器发生碰撞风险很大。本文对国外微小空间碎片探测技术的发展概况和相关探测器成功应用的案例进行调研,分析总结不同原理探测器的特点和发展趋势,为我国微小空间碎片探测技术的研究和发展提供参考。

针对天基观测资源不足问题,考虑一类对地遥感卫星具备空间目标观测能力,给出卫星资源空闲窗口、成像活动时间和卫星工况三类观测约束。在分析任务最大完成率、原方案最小变动率和最早任务结束时间的基础上,提出了基于时间约束的天基观测补网规划模型和算法。该算法将遗传算法和吱呀轮算法有效融合,形成两种算法优势互补。仿真算例不仅说明了增加可观测资源数量对完成天基观测任务是有效的,也验证了遗传与吱呀轮组合算法能提高补网规划问题的求解质量和速度。研究结果表明一类对地遥感卫星在空闲时段加入天基观测补网的可行性,有利于天基观测动态调度的重用性和稳定性。

月表元素组成是国际上月球探测和研究的热点。伽马射线谱仪和中子谱仪等粒子探测器广泛用于月球遥感探测，提供了月表天然放射性元素（U、Th、K）、主要元素（Fe、Ca、Si、Al、Mg等）和水冰（H元素）的分布情况。这些数据极大地促进了人类对月球起源与演化历史的研究，同时也推动了近年来世界各国开发利用月球资源以及建设月球科研站的步伐。在国际月球探测新热潮背景下，本文从粒子物理和原子核物理的角度阐述了携带有元素特征信息的伽马粒子和中子的产生机制，介绍了伽马谱仪和中子谱仪的探测原理和探测器响应，并综述了近30年来粒子探测器在月表元素组成上所取得的主要研究成果以及相关数据分析方法。这些内容可为我国未来嫦娥七号和其他深空探测任务的相关研究提供参考。

针对巡天望远镜星冕仪模块光机系统进行集成仿真分析和试验研究，首先根据星冕仪模块热边界仿真分析光机系统热温度场分布；其次，将热温度场映射到光机系统中，利用有限元方法分析在此温度场映射下镜面形变；再次，提取各镜面节点数据拟合镜面的刚体平移量和Zernike多项式系数，分别导入Zemax光学方案，分析温度场对光学系统影响，从而实现光机热集成仿真分析的完整过程；最后，通过试验研究最终方案在主动热控方案下光学性能。集成仿真结果显示，在主动温控载荷条件下，其波前畸变RMS值变化小于千分之一；试验测试结果显示，其波前畸变RMS值为1/25波长，满足指标优于1/20波长的设计要求。

针对低轨米级空间碎片清除任务需求,提出捕获离轨一体化载荷方案,采用飞网捕获和增阻帆离轨方案开展低轨空间碎片清除任务流程设计与效能分析,论证方案可行性。在考虑操控星悬停指向控制偏差和飞网发射偏差等因素后,采用16m×16m增程飞网实现在100~200m范围内对火箭末子级等米级空间碎片实施飞网捕获。在操控星对绳系组合体进行章动抑制和稳定后,释放5m×5m增阻帆,使初始轨道高度在600km以内的火箭末子级5年内再入大气。

2022年4月4日,美国战略与国际研究中心发表了《2022太空威胁评估》研究报告。针对中、俄、伊(朗)、朝、印等五个重点国家,从太空组织机构、航天发射能力和太空对抗能力概述等方面对其进行了专门评估,分析了2021年发生的4项太空对抗事件,并提出美国政府未来应关注的电子对抗、俄罗斯反卫试验、应对太空对抗能力以及国际冲突对太空合作的影响等重点事项。通过跟踪分析历年太空威胁评估报告,可研判美国在太空安全领域的认知角度、战略政策走向和未来技术发展趋势,并结合中国实际提出建议。

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。

太空安全与太空交通管理在多方面交织重叠,渗透人类航天的方方面面。当前和近期的太空安全,有几个值得关注的趋势。一是世界各国航天活动频繁,太空国际竞争加剧。这里最突出的现象是低轨小卫星星座竞争,可能改变世界航天格局,也使太空交通管理问题更加突出和紧迫。登月探火再次活跃,预示着太空交通管理可能会走向深空。二是近地轨道空间碎片问题更趋严重。这里不仅有小行星飞掠与撞击地球的风险,还有近地轨道碎片“雾霾式”爆发的风险。而低轨小卫星星座竞争,可能使大爆发提前到来。令人担忧的是,目前防止和抑制空间碎片的国际合作前景并不太乐观。三是太空安全与网络安全正在走向融合,这一趋势既有推动世界航天走向更智能、更精确、成本效益更佳的积极面;也隐含着航天霸权可能气焰更盛的消极面。四是太空国际法规建设高潮已不太遥远。除了频率和轨位资源公平公正分配问题和太空采矿带来的法规问题外,太空交通管理也将是其重点。在这一过程中,技术与政治融合,合作与斗争交织,对所有相关国家和人员的能力、素养都是考验。本文旨在通过太空交通管理视角来考察当前和近期未来太空安全态势,分析中国面临的太空安全威胁和挑战,并就中国的可能对策提出一些建议。

本文在总结全球低轨星座系统建设现状及频率轨道资源态势分析的基础上,对我国低轨星座系统频率轨道资源的申报和使用现状进行了梳理,并总结了我国低轨星座系统建设的主要特点和存在的问题,进而提出对我国低轨星座频率轨道资源领域后续工作的应对建议。