卫星遭空间碎片撞击的概率有多大?

空间碎片问题是近年来国际上航天技术领域的研究热点之一。联合国和平利用外层空间委员会科技小组委员会自 1 994年起 ,就一直将空间碎片列为每届年会的优先议题 ,并在 2 0 0 0年完成了《关于空间碎片的技术报告》,为联合国外空委法律小组委员会讨论与制订有关空间碎片的国际条约或公约 ,提供了技术准备。1 993年 ,美国航宇局 (NASA)、欧洲空间局 (ESA )、俄罗斯航空航天局(ROSAVIAKOSMOS)和日本等航天机构发起成立国际“机构间空间碎片协调委员会” (IADC)。中国国家航天局于 1 995年加入了该组织。该协调委员会成员除发起国和中…     

空间碎片天基主动清除技术相关法律、政治及经济问题分析

近年来，人们越来越认识到空间碎片问题的严重性，特别是在低地球轨道，不能对其置之不理或者仅采取简单的减缓手段。对空间环境演化预测的研究表明，目前的减缓措施并不能够充分保证人类在空间的安全出入以及对近地轨道环境的长期使用。如果希望可持续地开展空间活动，就需要考虑空间碎片天基主动清除技术（ADR）。该技术目前尚未实施。其中不仅有技术可行性的原因，还涉及法律、政治及经济等问题。另外，在当前有限的资金形势下，空间碎片天基主动清除技术的成本问题也无法忽视。     

空间碎片减缓的“国际机制”概述

正空间碎片是人类探索和利用空间所产生的废弃物,随着世界航天发射活动的日益增多,空间碎片总数也与日俱增。数量庞大的空间碎片对航天器的在轨安全运行,以及人类的空间资源开发活动构成了极大的威胁。国际社会越来越认识到空间碎片的严重问题,并且达成了共识—空间碎片减缓必须由所有国家(机构)共同努力才能完成,由此形成国际机制,编制了一系列关于空间碎片减缓的纲领性指导文件,旨在维护所有国家的共同利益,最大限度地减少和避免空间碎片的危害。     

空间碎片能量转化利用技术

针对目前空间碎片问题，提出空间碎片发动机概念，立足于使用捕获到的空间碎片，转化为发动机可用的推进剂。在完成碎片清理目标的同时，获得可持续的动力来源，延长清理器的工作寿命。针对空间碎片制粉的方法进行研究，提出使用球磨仪对金属样本进行研磨。使用转刀式粉碎机对非金属材料进行粉碎。通过实验发现，多数粉末粒径达到微米量级。针对空间碎片粉末推进方式进行研究，提出使用静电加速推进方式对粉末进行加速。空间碎片发动机虽然起源于空间碎片清理任务，但是可持续的推进剂供应，也将为小行星探测等任务提供更好的思路。     

以国际环境法基本原则推进空间碎片治理

<正>当下，空间碎片领域面临着空间环境恶化、减缓战略停滞和主动清除计划饱受争议等现实问题。在现有外层空间法律规范不足以应对碎片问题的前提下，通过适用在地球环境治理中表现卓有成效的国际环境法基本原则，能有效补充与深化外空空间碎片治理理念。国际环境法基本原则对空间碎片治理有着重要的借鉴价值，能填补空间碎片治理法律原则的缺位，有力应对治理困境。将国际环境法基本原则延伸适用至外空环境、推动碎片治理软法的出台，坚持适用共同但有区别的责任原则、预防原则、无害原则以及国际合作原则，能为空间碎片问题提供不同的解决方案。     

欧洲空间碎片减缓政策研究

1 欧洲有关空间碎片减缓政策的产生与发展 20世纪90年代初，空间碎片问题开始引起各国的重视。尽管从竞争力和成本效益的角度出发，欧洲产业界并不太愿意束缚自己的手脚，但政治意愿推动了减缓空间碎片工作的进程。1993年，欧州航天局（ESA）与美国航空航天局（NASA）、     

国际标准化组织空间碎片标准对我国空间碎片标准化研究工作的启示

世界性的组织机构以及各国越来越重视空间碎片相关标准编制与实施,以此来约束各国及组织在航天器研制、发射、运行、处置过程中的行为。国际标准化组织（ISO）作为世界最大、最权威的标准化组织机构,肩负着推动空间碎片领域国际标准化工作的使命。2010年以来,ISO加速了空间碎片标准的编制进度,发布了多项国际标准,对我国开展空间碎片标准化研究工作具有重要的借鉴意义。     

治理空间碎片“任重道远”-专访空间碎片研究专家韩增尧

空间碎片是人类航天活动对空间环境的污染物,俗称“太空垃圾”,也是人类须共同面临的环境问题。人类有责任找出有效的治理方法,给后人留下洁净的空间,而且解决空间碎片问题需要各航天国家的共同努力。2014年5月12日,第32届机构间空间碎片协调委员会（IADC）会议在北京召开,与会各成员国和机构的专家们就空间碎片问题进行了广泛而深入的探讨。为此,本刊记者专访了空间碎片研究专家韩增尧研究员。     

如何应对空间碎片的威胁?

作为发展中的航天大国,中国十分重视空间碎片问题,致力于空间碎片减缓和防护研究,积极推进国际交流与合作。1995年6月,中国以国家航天局的名义加入了"机构间空间碎片协调委员会"(IADC),开始了空间碎片领域的研究。今年5月12-15日,中国国家航天局将在北京主办IADC第32次会议。本刊特邀请中国科学院国家天文台专家刘静介绍空间碎片问题的国际环境及应对的最新进展。     

空间碎片清除商业运营模式初探

正空间碎片关系到人类外空活动的长期可持续性发展,在国际空间活动中,大部分国家都已将空间碎片治理作为一项重要的国际义务,从关键技术、国际合作、商业运营等方面探索解决空间碎片问题的可能途径。中国作为负责任的航天大国,承诺控制和减少空间碎片,并不断尝试突破空间碎片清除技术。2016年6月25日,长     

空间碎片减缓技术发展研究

正如电影《地心引力》（Gravity）呈现出的因为空间碎片而导致的巨大灾难，空间碎片对人类的空间资源开发活动构成了极大的威胁，必须想方设法地控制和减缓空间碎片。控制、减缓空间碎片的措施主要是预防和治理两种。在积极预防产生空间碎片的基础上，还有必要采用先进的清除技术对已经漂浮在轨道的空间碎片进行治理。     

中国对空间碎片环境保护的贡献

正作为一个负责任的航天大国,中国一直高度重视空间碎片问题,设立了专门的空间碎片行动计划,成立空间碎片协调和专家组,不断加强空间碎片监测、预警、防护和减缓等各项研究工作。国际机构间空间碎片协调委员会(IADC)是国际上空间碎片领域唯一的政府间国际组织,由美国宇航局、欧空局、日本宇宙航空研究机构、俄罗斯航天局联合于1993年10月26日发起成立,旨在协调各国航天机构的行动,     

空间碎片的空间密度算法研究

由于空间碎片的影响, 空间环境日益恶劣,有必要建立空间碎片环境工程模型对空间碎片撞击航天器进行风险评估.本文研究了空间碎片环境模型中的重要环节, 即碎片的空间密度问题,在统计理论与椭圆轨道理论基础上,分析及推导了空间碎片在空间中的分布状况及空间密度,并得出了碎片空间密度的空间坐标函数解析表达式.同时对引入假设条件的合理性进行了讨论,并利用双行元数据对结论进行了验证, 利用本文方法得出的结果与双行元数据吻合.      

推动外空活动长期可持续发展——第60届外空委科技小组委员会会议情况

<正>1基本情况2023年2月6日—2月17日，联合国和平利用外层空间委员会（COPUOS，简称外空委）科技小组委员会第60届会议在维也纳召开。科技小组委员会设有16个实质性议题供与会国讨论，包括“一般性交换意见”“空间碎片”“外空活动长期可持续性”“空间天气”“空间和全球健康”“卫星遥感”“黑暗和寂静天空”等。会议安排有6场边会穿插在每天两场正式工作会议期间，主题涉及“黑暗和寂静夜空：     

基于多项式近似的空间碎片群体轨道预报算法

快速准确地分析空间碎片群轨道演化行为对于其他在轨航天器碰撞规避至关重要。在各摄动力的作用下,空间碎片群演化运动呈现出复杂的非线性特征。空间碎片群体个体数量巨大,如果通过对空间碎片群中每个空间碎片进行轨道积分来分析群体预报的方法会导致计算量过大。针对该问题,提出一种基于多项式近似的轨道快速预报分析方法。该方法将空间碎片群分为少量的标称碎片和其他大量关联碎片。针对标称碎片的轨道预报采用数值积分求解保证预报精度;而针对其他大量的关联碎片轨道预报问题,采用多项式泰勒展开半解析方法求解,从而在保证预报精度的前提下有效减少空间碎片群轨道预报的计算量。为了验证方法的有效性,对不同空间碎片群进行了轨道预报仿真。仿真结果表明,当轨道预报精度设定在1m范围内时,多项式近似算法的计算量较蒙特卡洛方法计算效率提高了2.2~17.2倍,验证了所提出方法的有效性。     

空间碎片自然衰减和太阳活动

分析研究了空间碎片数随太阳辐射流量Ｆ１０．７的变化;给出预报Ｆ１０．７长期变化的计算方法和预测空间碎片数的数学模型。结果显示：①强太阳活动造成空间碎片年增长率下降;②空间碎片数与太阳活动１１年变化密切相关,相关数为０．９;③空间碎片增长率约为发射率的两倍;④若发射率保持不变,则到２０２０年,大于１０ｃｍ的碎片数将达到１４５００;⑤若小碎片的增长为大碎片增长的两倍,则到２０２０年,大于１ｃｍ的碎片数可达１２５０００。     

空间物体有多少

从1957年10月4日到1988年7月底,美国空间跟踪网跟踪到的0.4米大小的物体有1.8万多,估计0.1米以下的小碎片有几百万。这么多的空间碎片以10公里/秒的速度飞行,对实用飞行器造成严重威胁。到90年代末,有可能形成绕地球飞行的“碎片云”。 1986年12月,欧空局成立一个研究空间碎片碰撞危险的小组。该小组认为,严重的问题是空间碎片会增加和飞行器碰撞的几率。例如,1983年7月,礼炮7号轨道站的观测窗出现4毫米大小的坑。挑战者号航天     

日本空间碎片研究会活动方针

日本航空宇宙学会的宇航部门,于1990年9月新成立空间碎片研究会。研究会下设5个工作小组,隔月聚会一次。1991年8月汇集中间报告书,1992年8月汇总最终报告书。该研究会是在解决空间碎片问题已迫在眉睫,世界上的一些国家对此问题研究有所进展的形势下成立的。     

弹丸撞击防护屏形成碎片云速度特性研究

微流星及空间碎片的高速撞击威胁着长寿命，大尺寸航天器的安全运行，导致其严重的损伤和灾难性的失效，为精确估计微流星及空间碎片主速撞击防护屏产生的碎片对舱壁的损伤，必须确定碎片云速度特性。文章在冲量和能量守恒的基础上，建立了碎片速度性分析模型，研究了碎片云的速度特性，得到了碎片云材料传播及碎片云喷射角随弹丸撞击速度的变化规律。     

空间碎片将威胁人类安全

空间碎片将威胁人类安全１空间碎片对航天的影响据最新统计，目前在太空中约有３０００ｔ的空间垃圾，这些垃圾中差不多９５％以上是空间碎片，主要由运载火箭箭体、废弃的航天器和因卫星老化或热应力而与卫星分离的碎片组成。其尺寸大到数米的箭体，小到用雷达和光学望远...