Cosmos 2421卫星解体事件分析

2008年上半年俄罗斯的Cosmos 2421卫星接连发生了三次不同程度的解体, 并产生了数百颗碎片. 本文利用美国公布的Cosmos 2421卫星及其碎片的两行根数系列, 对三次解体事件发生的时间, 解体碎片的轨道分布、速度分布和面积质量比以及寿命等进行了分析, 并对解体碎片对航天器的影响进行了评估. 分析结果表明, Cosmos2421卫星的三次解体事件分别发生在2008年3月14日、4月28日、6月9日; 解体碎片分布在200~1400 km 的高度范围内; Cosmos 2421卫星解体导致的碎片在空间三个方向上的速度增量均值分别为-8.4m/s, 8.6m/s, -8.3m/s; 67\%的解体碎片的寿命都在1年以内, 解体事件造成500 km以下的空间碎片空间密度增加, 对载人航天器产生了影响. 通过对Cosmos 2421卫星解体事件的分析可以看出, 利用解体碎片的轨道信息可以反演解体事件特性, 根据解体碎片的寿命和空间密度分布的计算结果可以评估解体事件对未来发射活动和在轨卫星的影响.      

基于空间站平台的空间碎片探测与清除技术

<正>1引言近几十年来,人类航天活动日益频繁,航天器发射数量不断增加,由此产生了大量的空间碎片,包括运载工具、失效载荷以及由空间物体碰撞产生的碎片等。空间碎片的相对运动约10km/s,能够对航天器造成多种形式的危害,如严重改变航天器的表面性能、运行姿态和轨道,甚至可导致载人航天器的严重损毁,威胁航天员的生命安全。目前太空中已编目的大于1 0 c m的物体约2万     

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。     

柱状弹丸撞击防护屏形成碎片云材料状态特性研究

微流星体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。为精确估计微流星体及空间碎片高速撞击防护屏所产生碎片云对舱壁的损伤，必须确定碎片云中三种状态材料的特性，建立了碎片云特性分析模型，分别计算了柱状弹丸撞击防护屏所产生碎片云以及碎片云中弹丸和防护屏材料三种状态物质的质量分布。通过计算分析可见，弹丸以不同速度撞击防护屏所产生碎片云三种状态物质的质量分布是不同的，速度增大，液化和气化增强，对靶件的损伤小。而在速度小于7km/s时，碎片云以固体碎片的形式存在，对靶件的损伤大。     

卫星高压气瓶的超高速撞击试验

微流星体及空间碎片超高速撞击对在轨航天器构成了严重威胁,星上压力容器受空间碎片撞击后所产生的威胁是十分严重的,可能导致航天器发生灾难性失效,过早结束其使命。文章通过星上常用气瓶的超高速撞击试验,获取了不同弹丸撞击参数下气瓶器壁的通孔孔径,得到了在弹丸撞击速度为(6.5±0.3)km/s、无防护情况下气瓶器壁的弹道极限,并分析了导致充压气瓶灾难性失效的弹丸直径范围;通过对试验数据拟合,初步建立了弹丸正撞击速度为(6.5±0.3)km/s、无防护情况下气瓶器壁的通孔孔径预测公式,为航天器遭遇空间碎片撞击的风险评估及防护措施制定提供依据。     

航天器微流星体及空间碎片环境与风险分析

微流星体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。文章对低地球轨道微流星体及空间碎片环境进行了分析 ,给出了微流星体及空间碎片对航天器威胁方向的确定方法 ,得到了空间碎片撞击航天器相对撞击角的概率分布以及地球对微流星体遮挡的影响。编制了风险分析软件 ,以采用单防护屏防护结构的柱状低地球轨道航天器为例进行风险分析。     

美苏竞相发射高级战略侦察卫星

1989年以来,美苏高级战略侦察卫星发射频繁,在该领域又一次形成了两国激烈竞赛的态势。一、苏联积极发射和试验高级侦察卫星 1989年7月12日,苏联用SL-4联盟号火箭从普列谢茨克发射场发射了宇宙-2030第4代侦察卫星,轨道寿命50天左右。卫星重7.5吨,价值5000～7500;万美元,运行轨道350×150公里。不幸的是,该卫星只工作了14天,卫星运行轨道逐渐下降,7月26日曾尝试用指令升高卫星轨道,但未成功,不得不在7月28日对这颗失去控制的卫星利用其携带的炸药引爆,爆炸后形成了50～55个小碎片。     

空间碎片的防护、监测和建模

正空间碎片与航天器的平均撞击速度为10公里/秒,这么高的撞击速度,现有材料难以"扛得住"。那么如何对这种撞击进行防护呢?空间碎片的防护实验证明,超高速弹丸(碎片)与薄靶撞击过程中,会发生破碎、熔化、气化甚至等离子体化等,形成高速运动的物质云团,称为碎片云。弹丸和薄靶     

2013年国外微小卫星回顾

近年来,全球年卫星发射总数稳中有升,2013年更是实现飞跃,全年共成功发射208个航天器。小卫星数量激增是2013年卫星发射大幅增长的主要驱动力。2013年,全年共成功发射1000kg以下小卫星146颗,占年发射总量的70%。随着一体化多功能结构、空间即插即用、集成化综合电子等技术的发展和卫星设计思想的创新,卫星小型化趋势将愈发明显,小卫星能力不断提升,并成为推进概念技术重大创新和探索航天转型发展的前沿阵地。     

微小空间碎片与原子氧协同效应研究

利用等离子体驱动微小碎片加速器和潘宁源的原子氧模拟装置在中国首次开展了微小碎片撞击与原子氧协同作用对Kapton膜和镀铝Kapton膜的侵蚀效应研究. 实验结果表明, 碎片撞击能明显加剧原子氧对Kapton和镀铝Kapton膜的侵蚀效应, 对航天器的寿命及可靠性构成威胁, 制约中国长寿命高可靠性航天器的发展.      

2014年回顾国外小卫星

1发射统计分析
　　2014年,全球共成功发射小卫星162颗,占全球同期入轨航天器总数的61.8%,相较2013年同比增长22.7%。近两年来,小卫星年度占比均超过60%。这表明,小卫星已成为世界航天活动高速发展的主要驱动力和重要发展领域。     

空间碎片对长寿命低轨遥感卫星的影响研究

<正>从当前我国卫星技术的发展来看,低轨遥感卫星的设计寿命要求逐渐从2~3年提高到5~8年,遭受空间碎片撞击的概率大幅提高,空间微小碎片对卫星的累积撞击效应的危害性研究也日益受到重视。俄罗斯的和平号空间站在轨飞行15年,其70%的外体遭受到腐蚀,坚固程度下降了约60%,美国的"长期暴露装置"(LDEF)在轨运行了5.75年后回收,地面检测到的撞击坑达34000个,其中85%以上是微小碎片撞击形成的。现对卫星遭受空间碎片的影响及其危害进行分析,为长寿命低轨遥感卫星的空间碎片防护设计提供思路,提高卫星在轨运行的可靠性。     

2014年世界航天器发射统计分析

<正>12月31日中国"风云"气象卫星的成功发射,为2014年全球航天发射活动画上句号。2014年共进行航天器发射活动92次,发射航天器数量293个,发射次数和发射航天器数量都超过2013年,尤其在发射航天器数量方面,刷新了2013年创下的214个的历史最高记录。1 2014年发射航天器数据统计2014年,全球共完成92次发射任务,其中88次发射成功,2次部分失败,2次发射失败。全年发射航天器293个,入轨航天器262个(含发射部分失败的3个),因发射故障导致31个航天器损毁。     

空间碎片移除势在必行

正国际空间碎片研究之父、美国宇航局空间碎片计划首任首席科学家凯斯勒曾于1978年提出"凯斯勒灾难"的概念。他指出,当近地轨道上的卫星碎片等太空垃圾多到一定程度,人造卫星和航天器会时常遭到撞击,由此滚雪球般产生更多碎片,最终将迫使人类不得不放弃继续发射卫星到这一区域。据专家估算,地球周边的太空中直径大于10厘米的碎片已经超过2.3万个。人类已处于"凯斯勒灾难"的边缘,清理太空垃圾刻不容缓。     

最新消息

我国成功发射第 1颗导航定位卫星　1 0月 31日凌晨 0时 0 2分 ,在西昌卫星发射中心 ,我国自行研制的第 1颗导航定位卫星——“北斗”导航试验卫星被发射升空 ,并准确进入预定轨道。第 1位进入太空的女航天员捷列什科娃荣膺世纪女性奖　 1 0月 1 1日 ,第 1位进入太空的俄罗斯女航天员瓦莲京娜·弗拉基米罗夫娜·捷列什科娃在伦敦被授予世纪女性奖。发现号航天飞机顺利升空　原定于 1 0月 5日发射升空的美国发现号航天飞机因技术问题和气候等原因多次被推迟发射。1 0月 1 1日晚 ,发现号航天飞机终于从佛罗里达州卡纳维拉尔角的肯尼迪航天中心…     

小卫星井喷为哪般

<正>2014年3月31日,我国长征二号C火箭成功将实践十一06星送人太空。这是东方红卫星有限公司2001年成立以来研制、升空的第42颗小卫星,总数超过了著名的英国萨瑞卫星技术有限公司33年来研制、升空的小卫星数量(41颗)。东方红卫星有限公司是目前世界上最大的小卫星研制试验企业。4月18日,美国"猎鹰"9火箭顺利发射"龙"货运飞船和5颗长宽高均为10厘米的立方体卫星,其中包括一颗以智能手机为核心的"手机卫星"。它们将在太空运行约90天,然后坠向地球并在大气层中焚毁。回顾2013年,全球一共成功发射了208个航天器,大幅度超过了1990年173个的历史最高纪录,成为航天     

他山之石 可以攻玉——国外卫星在轨操作系统发展分析

卫星在轨操作任务主要包括在轨燃料加注、在轨模块更换、在轨发射、在轨空间碎片清除等。值得指出的是,在轨操作可以针对己方航天器进行,也可以针对敌方航天器进行。能够通过在轨加注延长航天器寿命,也可以利用交会对接和空间机械手技术将敌方航天器拖离目标轨道,具有巨大的商业和军用潜力。     

填补我国航天技术空白的中继卫星系统

我国第一颗中继卫星—天链-1的01星于2008年4月25日成功发射,顺利定点并正常运行,对中低轨用户航天器的轨道覆盖率达到50%;2011年7月11日02星成功发射,把对中低轨用户航天器的轨道覆盖率提高到75%左右;2012年7月25日天链-1的03星成功发射,使我国中继卫星系统对中低轨用户航天器具有了近100%的轨道覆盖率。     

日本的"先进陆地观测卫星"

□□截至2005年12月,日本已发射的陆地卫星包括"日本地球资源卫星"(JERS)和"先进地球观测卫星"(ADEOS)系列,它们都具有较高的技术性能.但遗憾的是,ADEOS-1卫星因太阳电池翼故障而完全失效,在轨寿命不到1年;ADEOS-2卫星于2002年12月发射,但在2003年10月24日突然与地面站失去了联系,这对日本的地球观测计划可谓是雪上加霜.祸不单行,日本内阁卫星情报中心(CSIC)寄予厚望的2颗"情报收集卫星"(IGS)在2003年11月29日发射时,由于火箭故障导致星箭俱损.因此,即将发射的"先进陆地观测卫星"(ALOS)就成了关注的焦点.     

现代卫星结构技术研究进展

1 引言 近年来,国内外卫星产业高速发展.2018-2020年,全球卫星发射次数连续三年破百,发射航天器数量屡创新高.其中,以"光学空间组件"(CSO)系列为代表的高分辨率对地观测卫星和以"星链"(Starlink)为代表的小卫星星座约占发射数量的70％.高分辨率、多功能的卫星与小型化、集成化的小卫星星座是国内外现代卫...