轨道碎片现状及清除措施研究

1 引言 轨道碎片(Orbital debris)指地球轨道上的人造碎片,是太空中不再有用途的人造物体,包括失效的航天器、已报废的火箭末子级、航天任务产生的抛弃物,以及卫星碰撞事件产生的碎片等.这些碎片环绕地球运行,其速度可达8046.72m/s(几乎是子弹速度的7倍),足以对航天器造成严重损害,而这些具有威胁性的轨道...     

各国空间碎片政策一瞥

空间碎片是人类在航天活动中遗弃在太空的废弃物,也称"太空垃圾",主要包括废弃的航天器和运载火箭箭体、固体火箭燃烧物、航天器在轨操作及碰撞解体产生的碎片等.目前,毫米级以上的空间碎片数以亿计,总质量达到几千吨.厘米级以上的空间碎片可导致航天器彻底损坏,毫米级或微米级空间碎片的撞击累积效应将导致航天器性能下降或功能失效.此...     

欧洲测试天地往返技术

<正>当地时间2月11日10点40分,欧空局"织女星"火箭从库鲁航天中心发射升空,成功地将2吨重的"过渡性试验飞行器"(IXV)送入亚轨道。IXV是欧洲未来"太空巴士"的验证机,对欧洲未来自动再入飞行器从低轨道返回的关键技术和系统进行试验,为欧洲开发迷你航天飞机奠定基础。IXV在340千米的高度与火箭分离后,继续爬升至410千米的高度,然后从高超声速减速返回地球。在120千米     

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     

国外空间碎片清除计划

当前,近地球轨道上分布的空间碎片达到了前所未有的数量,且呈现加速增长的趋势,若不实施主动清除,碎片的数量将在未来200年内快速增长,给空间系统安全带来巨大的威胁。对空间碎片实施主动清除已成为主要航天国家的共识。1概述据美国空间监视网(SSN)观测(截至2012年7月4日),近地轨道中直径大于10cm的物体共有16399个,其中现役航天器不足1000个,而90%以上为失效或失控的空间碎片,其中质量大于     

天基连续毫米波空间碎片探测雷达方案设想

<正>1空间碎片的尺寸和分布特性空间碎片是指除正常工作的航天器外所有在轨的人造物体,包括失效载荷、火箭残骸、操作性碎片、由爆炸和碰撞产生的残碎片、固体火箭的燃烧剩余物、核动力卫星泄露的冷却剂以及航天器老化而脱落的表面材料和组件等。据统计,目前已经有约6000t太空垃圾在绕地球飞速运转。目前能够编目跟踪的尺寸在10cm以上的空间碎片约有1.8万个,1~10cm以下的空间碎片据估计有70万个。     

太空中的潜在杀手

<正>2015年2月3日,美国空军"国防气象卫星计划"-13在轨发生爆炸式解体,卫星在800千米的低地轨道上解体为大约40片。由于碎片区域比欧空局卫星星座高大约100千米,而且这些碎片将在数年到数十年内缓慢降轨。为了防范出现任何方式的风险,欧洲空间局空间碎片办公室启动了紧急防范措施,随时准备"碰撞规避机动"。这不是杞人忧天,因为太空碰撞早已不是新鲜事。     

载人航天器

人类进入太空乘坐的是载人航天器。40多年来,载人航天器从最初的乘坐1人环绕地球飞行1圈,发展到多人长期在太空飞行,人在太空持续飞行时间长达1年以上;载人航天器的建立从在地面建造、一次发射入轨,发展到将部件送入太空在太空组建;载人航天器的规模从最初的不足2吨、长度不足3米、容积只有几立方米,发展到4百多吨、长达100多米、容积1千多立方米;人类在太空的活动,从躺在座椅上一动不动,发展到进行广泛学科的科学技术实验;人类进入太空的范围,从环绕地球运行的近地轨道,发展到多次十多人登上另一个星球——月球。载人航天器发展至今日,按用途可分为五大类:用于突破载人航天技术的试验性载人航天器、用于太空技术试验的载人航天器、用于天地往返运输器的载人航天器、用于在太空短期或长期运行的载人航天器、用于飞往其它星球的载人航天器。     

俄质子号火箭发射失败

俄罗斯质子号运载火箭在２月１９日发射其国内地球同步轨道通信卫星──“虹”卫星（Ｒａｄｕｇａ）时，由于火箭４级发动机第２次点火失败，随后发生爆炸，致使Ｒａｄｕｇａ卫星停留在大椭圆轨道上，已无法进入赤道上空３６０００千米的地球同步轨道。据俄罗斯空间官员说，Ｒａｄｕｇａ卫星实际上已没有用处。质子号火箭的第４级爆炸后，大约有２００块大的碎片被美国海军航天司令部跟踪到，但爆炸是在火箭第４级和卫星分离前还是分离后发生的，目前仍不清楚。按计划，质子号火箭定于３月下旬首次开展发射西方商业卫星的业务，即为卢森堡的…     

国外空间碎片清除最新发展

1 空间碎片环境加速恶化,空间碎片主动清除势在必行 空间碎片是人类探索和利用外层空间的产物,通常包含失效航天器、火箭体、剩余燃料及气体、航天器材料、生活垃圾等.根据欧洲航天局(ESA)2020 年底发布的信息,地球轨道上尺寸大于 10cm 的空间碎片超过 3.4 万个,尺寸 1 ～ 10cm 的空间碎片超过 90 万个...     

太空拖船OR战舰?"宙斯"核动力项目渐露峥嵘

俄罗斯在2021莫斯科航展上展出的"宙斯"核动力太空拖船TEM的概念惊掉了很多人的下巴,它的造型如同星际战舰,可以执行从地球到月球、地球到火星、月球到火星的远距离运输任务,可以执行地球附近的航天器轨道调整任务,大大节省火箭发射的费用,而且寿命长达几十年.     

人类登陆火星：问题及方法

虽然人类在50多年前就成功地进入太空，但载人火星任务的规模比以前的任何航天项目都要大。目前还没有火箭能够让携带宇航员和到达火星必需的所有供给与燃料的巨型航天器摆脱地球引力到达太空，可能需要用火箭分批将零件送入近地轨道，宇航员在太空中组装好航天器和给养再飞往火星。     

履行航天大国的国际责任 实现空间活动的持续发展——中国开展空间碎片研究进展扫描

目前,人类已将6000多颗航天器送入太空,这些航天器在广泛服务社会的同时,在航天器发射和"寿终正寝"后将变成空间碎片(太空垃圾),这些太空幽灵正在威胁着在轨运行航天器的安全。十多年来,如何清除太空垃圾,如何减缓太空垃圾的威胁,一直是国际社会广泛关注的问题。"十五"以来,中国政府在发展航天技术的同时,高度重视"太空环保"问题,许多中国航天工作者在为减缓和对付太空垃圾而孜孜不倦地工作,中国在空间碎片科学研究和     

H-2A发气候变化观测卫星

正12月23日,日本H-2A-202型运载火箭在种子岛航天中心发射了日本宇宙探索局的全球变化观测任务-气候(GCOM-C)卫星。本次发射的起飞时间仅比美太空探索技术公司"猎鹰9"火箭发射"铱"星早72秒,创造了航天发射最短间隔时间纪录。GCOM-C又称"色彩",发射质量1950千克,设计寿命5年。它将运行在高798千米、倾角98.6度的轨道,对云、气溶胶、海洋水色、植被和冰雪等进     

空间扫描

空间扫描俄建造遥测地面的“太空眼”俄罗斯科学家正在萨马拉的航天中心研制一种被誉为“太空眼”的航天器，它将用于地球遥测、研究地球生态状况。这种名为资源－ＤＫ的航天器计划于２００１年发射升空，它在距地面３００ｋｍ的轨道上能看清地面约２ｍ大小的物体。它将记...     

2023年国外重大航天活动展望

<正>2022年,世界航天活动高度活跃,火箭发射次数和航天器部署数量刷新了历史纪录,全年共进行了186次航天发射,将2482个航天器送入轨道。2023年,世界航天预期保持高位发展态势,火箭和航天器发射数量有望再创新高。1国外航天活动总体态势航天发射计划受前续任务实施情况、卫星研制进度、天气等多种因素影响,具有很高的不确定性。     

双星"姐妹"太空聚首共探地球大气空间

北京时间7月25日下午3点05分，在太原卫星发射中心探测二号卫星由长征二号丙SM运载火箭送入太空，火箭飞行30分钟后，西安卫星测控中心传来的数据表明，探测二号卫星已准确进入近地点高度为681千米、远地点高度为38278千米、倾角为90度的轨道，发射获得圆满成功。至此，探测二号与先于它半年多升空的探测一号卫星一起，携手欧空局已经在轨的四颗探测卫星，实现人类历史上第一次对地球空间的六点立体探测。     

美用光学望远镜跟踪空间碎片

美空军航天司令部在高１万英尺（约３０４８米）的夏威夷火山上设立的毛伊（Ｍａｕｉ）航天监测站，使用光学、光电和红外探测器识别空间人造物体，取得了良好的效果。光学望远镜能分辨出运行在约３７８００千米地球同步轨道上的小至８厘米的人造物体。试验表明，光学探测器是分辨地球同步轨道上人造物体的主要手段。由于离地球甚远，红外成像技术难以实现，而雷达探测器由于功率损失太大以及地球同步轨道物体与地面相对运动太小也十分困难。美航天司令部航天监测中心采用光学探测器对空跟踪，迄今已发现运行在地球轨道上的人造物体大约有７…     

质子号火箭带来空间碎片

据俄罗斯官员透露,质子号末级火箭丢弃的辅助发动机近来在太空接连不断地发生爆炸,使地球低轨道区域的空间碎片再度增加。 1991年9月,在轨道上已漂浮了近8年的一台扔掉的末级火箭辅助发动机在太空中爆炸。每一枚质子号火箭发射后都要在近地轨道上留下两台辅助发动机。因此,目前已有许多这类辅助发动机在太空中游荡。     

Minotaur火箭发射卫星

4月11日，轨道科学公司的Minotaur(希腊神话中吃人肉的半人半牛怪物)火箭在范登堡空军基地发射了美国空军的“实验小卫星”(XSS)-11卫星。XSS-11进入约850千米的地球轨道，将试验可用来对在轨航天器进行直观检查或维护的技术。Minotaur火箭家族使用由美国政府提供的民兵和和平卫士导弹的火箭发动机，包括航天发射型号、远程导弹防御靶弹及其它亚轨道型号，自2000年以来已进行8次飞行，