空间碎片环境的研究与控制方法

一、空间碎片空间碎片是指宇宙空间中除正在工作的飞行器外的人造物体,又称轨道碎片。它们是人类空间活动的必然产物。目前,地面观测不到的空间碎片的数量估计在数十万至数百万之间,而地面能够观测到的在轨运行的人造物体约有9000个。它们的平均相对速度约为10km/s,总质量大约为3000多吨。在这9000多个已确认的人造空间物体中,只有700多个是正在工作的人造航天器,其余8000多个都是尺寸在1cm以上的空间碎片。由于目前人类的太空活动主要集中在低地球轨道,所以对空间碎片的观察和研究也主要集中在低地轨道区域内。在低地轨道上,尺寸大于1mm的…     

欧空局将研究空间碎片清除任务

欧空局正在其“清洁太空”计划下开展论证称为e．DeOrbit的空间碎片清除任务，目的是要减小航天业对地球和空间环境的影响。人类几十年的航天发射在地球周围留下了一圈太空垃圾。目前地球轨道上可跟踪到的比咖啡杯大的空间物体有超过1．7万件，存在着同工作中的航天器发生灾难性碰撞的危险。     

空间碎片观测综述

空间碎片又称轨道碎片,是指宇宙空间中除正常工作的飞行器外的所有人造物体,包括飞行着的各种残骸和碎片,大到废弃的卫星、运载火箭末级,小到固体火箭发动机燃烧后的氧化铝小颗粒或从航天器上剥落下来的漆片。这些人造物体长期运行在空间轨道上,并随着人类航天活动的扩展日益增多。据估计,目前地球空间轨道上空间碎片的数量在数十万至数百万之间,而地面能够观测到的在轨运行的人造物体却不到1万个。以2003年6月24日美国公布的资料为例,登录在案的在轨物体数目有9106个,其中真正有效的航天器为1003个,即89郾0%的在轨物体为空间碎片。空间碎片的存在严重地威胁着在轨运行航天器的安全,它们和航天器的碰撞能直接改变航天器的表面性能,造成表面器件损伤,导致航天器系统故障,对航天器的正常运行带来极大的危害。同时空间碎片的不断产生对有限的轨道资源也构成了严重威胁,尤其是当某一轨道高度的空间碎片密度达到一个临界值时,碎片之间的链式碰撞过程将会造成轨道资源的永久破坏。因此,为了安全、持续地开发和利用空间资源,就必须不断提高对空间碎片的跟踪监视技术,增强对空间碎片环境的分析预测能力,同时寻求控制空间碎片的有效措施。     

“人造地球卫星”1号的科学目标

1957年10月4日。“人造地球卫星”（Sputnik）1号成功发射。顺利进入地球轨道，开启了人类的航天时代。这次发射震惊了世界，使苏联赢得了“第一个将人造物体送入太空”的荣誉。Sputnikl）9原义是“旅伴”，在现代俄语中，已经演变成“人造地球卫星”的同义词。下面这张历史照片就是“人造地球卫星”1号发射前科技人员进行最后准备的照片。     

太空碎片演化史

自从1957年苏联发射第一颗人造地球卫星以来,人类进行了约4900次火箭发射,将6000颗左右的卫星送入太空。据不完全统计,目前地球轨道上至少有12500件物体。在所有记录在案的轨道物体当中,6％是正在运行的航天器,38％是退役卫星、报废的火箭末级和“与飞行任务有关的物件”（包括发射适配器,镜头盖等）,剩下的56％来自1961年以后的200多次事故,这些事故除少数撞击（不到10个,包括意外发生的和有计划的）之外,大多数是航天器和火箭末级爆炸。     

美日空间碎片研究新进展

美日空间碎片研究新进展朱毅麟随着航天活动的日益频繁，人类每年射入外层空间的人造天体数以百计，这种人造天体到一定时间以后就变成了空间垃圾，也即空间碎片（美国习惯用“轨道碎片”一词）。它们的存在，严重地威胁到在轨运行航天器的安全，特别是，在地球静止轨道（...     

美国产品责任法及其对航天商业化的影响

1957年,苏联将第一颗人造卫星送入了地球轨道。在离地面几百公里到几千公里的轨道上,至今,已有5000多个航天器在运行。     

空间垃圾及其治理

自1957年首次发射人造卫星成功以来,人类已把19000多个物体送入不同高度的地球轨道,其中有许多已再入大气层并陨落,但仍有2.4×10~6千克物体留在了低地轨道上。可用常规雷达探测到的物体和碎片就有7150个（1988年3月31日统计数字）,而直径在10厘米以下雷达无法探测的空间碎片,其数量在30000块以上;此外,在空间还有几十亿块很小的漆片和几万亿更小的氧化铝颗粒。     

空间环境让人忧

人类进入太空时代40年以来,已先后用运载火箭把20000吨物体送入轨道。目前能用军用雷达和望远镜跟踪到的仍在轨“居留”的物体有近万个,总计4500吨,而其中只有5%为仍在工作的卫星。另一方面,在距地面几百到40000公里以上的近地空间,还有成百上千万个因太小而无法跟踪的碎片。这些来去无踪的小碎片正引起卫星经营者越来越大的关注。人造空间碎片的运行看起来     

不屈不挠的苏俄火星探测史

苏联／俄罗斯的火星探测史可以说是曲曲折折,坎坎坷坷,一路走来备受打击,但痴心不改。1960年10月10日,苏联发射了世界上第一个人造火星探测器,遗憾的是它连地球轨道也没飞出去。     

尼尔进入爱神星轨道

美国航宇局的近地小行星交会 ( NEAR,简称“尼尔”)探测器 2月 1 4日在茫茫太空中多游荡了一年后 ,终于进入了围绕爱神星小行星运行的轨道。这是人类制造和发射的航天器首次成功地进入围绕小行星运行的轨道。在此之前 ,人造航天器已进入过6个太阳系内天体的轨道。这 6个天体分别是地球、月球、太阳、火星、金星和木星。尼尔的成功入轨 ,使爱神星成了第 7个有人造航天器环绕其飞行的天体。首次尝试尼尔是美国航宇局在其低成本行星科学探测计划——发现计划下发射的第一颗探测器 ,重80 5公斤 ,由约翰·霍普金斯大学应用物理学实验室设计和建…     

清理太空垃圾新对策——中功率激光

在4月11日至14日召开的航天基金会（Space Foundation）第27次国家太空研讨会上，美国空军太空司令部司令威廉·谢尔顿（William Shelton）将军表达了他对于不断增长的太空人造垃圾数量的担忧。他指出：“地球轨道上的‘交通流量’在不断上     

基于高通量卫星的天地融合宽带通信现状与应用展望

正航天是进入数百千米以上的太空轨道、适应轨道环境并工作于轨道空间的一类科技活动,航天技术将人类科技活动从地球表面扩展到地球周围的三维空间,能够从"上帝视角"服务地面上的人类,具有覆盖范围广、全三维空间、工作效率高等优势。卫星通信是利用空间轨道上卫星进行地面无线通信的技术手段,是将微波通信与航天技术有机融合的高科技产物,卫星通信技术组网方便迅速、覆盖范围广、     

伽利略发回木星大气数据

伽利略发回木星大气数据重３４０公斤的伽利略探测器去年１２月７日在木星北纬６度左右以１７万公里的时速闯入木星大气，从而成为与该行星接触的首颗人造物体，其主卫星也成为进人木星轨道的首颗人造航天器。美国航宇局证实该探测器在向木星大气内下降约６４０公里的过程...     

“哈勃”的伟大成就

迄今为止，哈勃空间望远镜在距地球约56：3千米的轨道上，以28000千米／小时（比汽车约快150倍）的速度绕地飞行了10万多圈，期间共采集数据资料39兆兆字节，足以塞满两个美国国会图书馆。天文学家依据“哈勃”的观测资料，已发布了超过7500多份科学研究报告。     

人造卫星

人造卫星通常把发射到地球大气层外,具有绕地球公转轨道的一类人造天体称之为人造卫星。从前,宇航科学家们曾讨论过人造卫星实现的可能性和必要性。但1957年10月4日,自苏联发射第一颗人造卫星后,人造卫星便成为现实。接着,到1964年末,大约有250个人     

固体远地点发动机的可靠性

前言从1963年辛康Ⅰ发射成功以来,在地球同步轨道上已经有近百颗卫星。由于这些卫星的发射场位置都不在赤道上,因此都要通过轨道变换使卫星进入地球同步轨道,也就是从大椭圆的过渡轨道向地球同     

前苏联的封闭生物生命保障系统

前苏联的封闭生物生命保障系统在人类从近地轨道飞行转向行星际飞行并建立月球及行星基地的过程中，需要为宇航员研制一种全新的生命保障系统。该系统有适合生物生长的环境，可以生产各类生物物质，以满足人类对生物方面的需要。地球环境适合人类和地球上的其他生物长时期...     

印度“SLV-3”火箭发射卫星成功

1980年7月18日,印度在其东海岸的斯里哈里科塔岛用本国制造的“SLV-3”火箭把一颗人造卫星送入地球轨道。这次发射成功,使印度成为苏联、美国、法国、中国和日本之后第六个有能力发射卫星的国家。     

引力陷阱中潜藏着行星杀手？

它们是被引力遗忘的角落。在那里,来自其他天体的引力会互相抵消,因此可以俘获住任何掉入其中的物体。这些引力陷阱也位于地球的轨道之上,一个在地球的前方,另一个则在地球的后方。天文学家将它们称为“拉格朗日点”,简写成L4和L5。你可以把它们想象成粘鼠板。