防止外层空间环境的恶化

众所周知，外层空间是全人类共有的自然资源。然而，随着人类航天活动的日益发展，空间碎片在不断地增加，外层空间环境问题变得越来越严重。控制和减少空间碎片，保护外层空间环境不受污染，已成为世界各国的共同愿望。外层空间一旦被污染就很难加以治理，因为要从地球轨...     

空间碎片造成空间环境污染的国际责任

自1957年前苏联发射第一颗人造卫星以来,人类利用和探索外层空间的活动与日俱增。与此同时,外层空间的环境也遭到了前所未有的污染。外空环境污染的污染源主要是人类在外空活动所留下的空间碎片。由于地球轨道法律地位的特殊性以及空间碎片产生及其损害后果的特殊性,因此,空间碎片造成空间环境污染所产生的国际责任与传统的国际责任在性质、责任构成要件及责任的实现等方面也是不同的。     

空间垃圾及其危害

目前,国际上对外层空间环境的污染以及空间垃圾的潜在危害问题极为关注,人们对空间垃圾的一系列有关问题进行了许多讨论。本文将从技术方面对空间垃圾及其危害进行一些简单的介绍。     

空间碎片的缓减

随着空间资源开发的逐渐深化和空间应用的日益扩大，特别是小卫星和卫星星座的出现和发展，进入外层空间的航天器的数量势必有增无减。轨道上的航天器数量越多，生成的空间碎片也越多，这是必然的。要使空间碎片的积余总数下降，最终清除已积存的空间碎片，不仅近期内做不...     

空间碎片的缓减

随着空间资源开发的逐渐深化和空间应用的日益扩大,特别是小卫星和卫星星座的出现和发展,进入外层空间的航天器的数量势必有增无减。轨道上的航天器数量越多,生成的空间碎片也越多,这是必然的。要使空间碎片的积余总数下降,最终清除已积存的空间碎片,不仅近期内做不到,长远看也难以实现。所以,对空间碎片的治理主要应采取“保守疗法”,即使空间碎片总数的增加速度缓减,逐步达到不增加或下降。     

地球静止轨道空间碎片的处置

介绍了国际机构间碎片协调委员会提出的关于地球静止轨道（GEO）空间碎片问题的研究结果和碎片处置的建议，主要内容包括：GEO与GEO环的概念、EGO上物体现状，EGO空间碎片处置的基本原则和8条具体处置措施建议。该建议已于2000年2月提交联合国和平利用外层空间委员会科技小组委员会第37届会议。     

国外与空间碎片有关的国际空间法热点问题研究述评

与空间碎片有关的国际空间法研究主要包括对空间碎片的定义、空间环境保护制度、空间物体的登记制度及空间损害赔偿责任制度等问题的研究。联合国和平利用外层空间委员会法律小组经过多年的研究和讨论,对于“空间物体”与“空间碎片”的定义及其关系问题的研究基本上获得了国际社会的普遍认可,     

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（...     

航天器空间环境协和效应研究

对空间多因素环境协和效应及研究必要性进行了梳理和分析;从航天器舱外、舱内环境两个方面,对不同空间环境因素间的协和效应,如带电粒子与太阳电磁辐射、原子氧与紫外、原子氧与空间碎片、空间碎片诱导放电及空间环境诱导污染效应等进行了论述;提出了系统开展空间多因素环境协和效应机理、模拟技术、试验方法、仿真及预示技术研究的建议。     

进军深空的健康谜题(一) 空间骨丢失

成功实现外层空间的探索是人类历史上最伟大的探索实践。40多年的空间探索使人类对外层空间和生命现象有了更深刻、更本质的认识,正在从了解空间,认识空间,走向适应空间,利用空间的过程。地球上生命的形成源于漫长的进化。当人类探索的脚步由地面延伸至空间时,才愈来愈深刻的意识到这种地球环境进化中的特有内涵——细胞结构功能均适应于1G的重力环境,当这一重力环境变化时,原有平衡适应被打破,随之引发一连串的多米勒效应……     

责任与经济双重契机下的空间碎片治理商业化运营初探

正自1957年苏联成功发射第一颗卫星以来,人类航天活动得到了迅猛蓬勃发展,在促进人类社会进步和经济发展的同时,也在外层空间留下了数量巨大的大型物体、中小型碎片及微粒物质,而且这个数量一直随着航天活动的持续繁荣发展不断增大。如此数量巨大的空间碎片直接威胁到空间安全,对空间活动的可持续发展造成挑战。空间碎片的整治对空间的可持续利用至关重要,该领域一直颇受关注却并未取得重大进展。     

美研究清除空间垃圾新技术

目前,空间垃圾已经对人类外层空间活动构成了很大的威胁(见本刊1991年第三期)。据最近提供的空间垃圾数据来看,空间环境比过去恶劣得多。空间垃圾将对航天飞机和美国自由号空间站一类的航天器造成灾难性的损坏。 美国NASA进行的研究表明,如果航天器不采取新的保护措施,90年代航天器与空间垃圾碰撞的可能性将超过现有的安全限度。火箭爆炸产生的碎片、漆片和使用后的固体推进剂碎片一类的空间垃圾威胁着低地轨道卫星的安全运行。 据估计,自由号空间站在其     

空间碎片环境现状与主动移除技术

概述了空间碎片环境现状和对航天活动的影响,讨论了空间碎片主动移除对保持空间碎片环境稳定的必要性。空间碎片研究重心先从防护转向减缓,再转到主动移除,最终是清洁空间。评述了空间碎片主动移除技术现状,指出天基激光主动移除空间碎片技术具有很好的工程应用潜力。     

美俄卫星碰撞事件验证及其对我国卫星的影响分析

北京时间2009年2月11日0时55分,美国铱星-33和俄罗斯宇宙-2251两颗卫星在太空相撞,在所在的高度产生了大量新增空间碎片,使得空间碎片环境更加严峻,低轨航天器运行遭受空间碎片撞击的风险大幅增加。文章通过碰撞前后轨道数据分析,确认并验证了此次碰撞事件;利用事前轨道数据进行碰撞预警分析,得出碰撞的相关的参数;通过分析此次事件产生的新增碎片的轨道数据,进一步验证确认碰撞事件;从空间碎片密度和通量角度分析其时当前空间碎片环境产生的影响;通过新增碎片寿命计算分析其对空间碎片环境的长期的影响;从碰撞概率出发分析对航天器运行安全的威胁。分析结果表明：我国低轨卫星在一定程度上增大了空间碎片碰撞风险,需要进行在轨空间碎片碰撞预警,以确保我国卫星的安全运行。     

太空首次上演追尾事故——美俄卫星太空相撞

2009年2月9日，美国“铱”通信卫星星座的33号卫星和俄罗斯的报废卫星“宇宙2251”在780千米高度相撞，两星顿时化为两团碎片云，继续在轨道上飞行。这是人类航天史上第一次发生正式的卫星相撞，给外层空间的管理和控制提出了新的课题。空间碎片也俗称太空垃圾，本文将同时使用这两个称呼。     

本刊主编参加联合国外层空间委员会第56届会议

联合国和平利用外层空间委员会第56届会议于2013年6月在维也纳联合国总部举行,会议的主题是“空间活动长期可持续性”（Long-term sustainability of outer space activities）,内容涉及:空间碎片、空间操作和空间态势感知;空间核动力源;空间天气;近地物体;全球卫星导航系统;对灾害管理的支持;     

空间碎片环境的长期演化建模方法

针对空间碎片环境的长期演化问题，从宏观和微观两个方面，分别构建了碎片环境的整体演化模型和数值演化计算模型，并在此基础上研究了不同条件下碎片环境的长期演化分布特点，分析了碎片环境的稳定性和主要影响因素。低地球轨道碎片环境在未来200年内的演化结果表明，空间目标的相互碰撞解体，是空间碎片不断增加的主要因素；即使停止一切航天发射活动，空间碎片的数量仍在不断增加，表明低地球轨道空间碎片规模已经超越稳定临界点；进一步的发射活动会增强空间碎片环境演化的不稳定性，加剧“碰撞-目标解体-碰撞”反馈连锁碰撞效应。     

减少空间垃圾是人类共同的责任

空间垃圾威胁着人类的航天活动,它给人类开发和利用外层空间带来了阴影。清除空间垃圾和防止空间的进一步污染是所有从事航天活动的国家,特别是航天大国义不容辞的义务。作者在本文中对解决空间垃圾问题提出了具体建议,其中包括开展广泛的国际合作。中国愿意积极参加和研究制止空间垃圾危害人类和平利用和开发外层空间的工作。     

探测微小空间碎片的MOS电容传感器设计研究

获得在轨微小碎片环境数据,是建立、检验和完善微小碎片环境模型不可缺少的手段。国内空间碎片研究工作的深入开展,须要研制适合搭载到航天器上的微小碎片探测器,以完成轨道空间的微小碎片的质量、尺寸、速度及飞行方向等参数的测量。微小碎片撞击到金属-氧化物-半导体(MOS)电容传感器,会导致传感器放电和充电,通过检测充电过程的电脉冲信号,记录微小空间碎片撞击事件,从而获得微小空间碎片通量。文章就探测微小碎片的MOS电容传感器设计及其地面高速粒子撞击模拟试验进行了研究,并验证其探测微小空间碎片的可行性。     

空间碎片防护研究最新进展

空间碎片对在轨航天器的安全运行构成了严重威胁,对航天器的撞击事件频繁发生。随着空间碎片环境的日趋恶化,航天器的防护变得越来越重要。文章从空间碎片环境模型、撞击风险评估、航天器部件损伤、防护材料与结构的超高速撞击试验、撞击试验数据库建设、超高速发射设备、在轨撞击感知、机构间超高速发射设备交叉校验等方面对国内外空间碎片防护研究的进展进行了总结,并在此基础上给出我国未来空间碎片防护研究的发展建议。