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期刊 - 航空和空间法 | Ole Miss
在讨论“国际私人商业太空运输活动”这一主题时，即“航天器”和“航天载体”的活动，首先应该强调的是，可以而且也许应该考虑制定一部特殊的“发射法”。本文作者希望将“国际私人商业发射活动”视为国际（私人商业）太空运输系统（STS）的形式之一。国际私人商业太空运输的另一种形式是航天飞机（的活动），当它被私营企业用于国际商业运输时。因此，国际私人商业发射法可以看作是用于国际商业运输目的的“载人”航天飞行的拟议法的特别法。（“载人”飞行包括 EL V，旨在将载有乘客的有效载荷带入外层空间）。考虑是否可以并且应该将公共和私人航空法适用于私营企业开展的发射活动，这或许是现实的，因为发射活动将成为一项商业活动（因此上面说：“私人商业”，可能是一种同义反复）。2 但首先，问题出现了，为什么需要一部特殊的“国际私人商业发射法”，分别针对 EL V，无人驾驶空间物体作为国际商业货物（最终是乘客？）的运输方式运输和可重复使用（可导航）发射器，运输货物和乘客，以收取报酬或租用。原因是，等待一个成熟的国际
改变外层空间第六条......
在其管辖范围内开展活动，以确保遵守条约和一般国际法的规定。使用预防性方法，可以详细阐述第六条的措辞，为各国遵守授权和持续监督设定最低标准：（1）对所有潜在发射活动进行环境影响评估 (EIA) 的程序要求，以及 (2) 合作和通知的义务。此类程序性义务旨在：协调国家实践，收集有关现有发射实践及其对产生空间碎片的影响的更多信息，并指导各国编纂进一步的实质性义务。1.引言 当代航天工业的商业化推动了私人行为者的发射活动的增加，这导致污染地球轨道的空间物体总体呈指数级增长。截至 2021 年，ESA 报告称轨道上有 6,250 颗卫星，其中 3,500 颗正在运行，与 2015 年仅有的 1,500 颗运行卫星相比大幅增加。[1] 随着巨型星座的发射，这一趋势将继续增长——例如，2019 年 5 月，SpaceX 发射了其 Starlink 星座的前 60 颗卫星，计划总共发射 12,000 颗卫星。[2] 当与当前的太空垃圾数量相结合时，这些数字变得更加惊人，因为现在估计有： 34,000 个太空物体
地球围栏：非机密深空雷达能力的全球扩展
我们描述了 ThothX (thothx.com) 的新型深空雷达技术 Earthfence 的全球扩张。Earthfence 是一种软件定义的脉冲压缩雷达技术，使大口径天线的操作员能够将其重新用于 GEO 单基地雷达。Earthfence 最初由 ThothX 位于渥太华附近的 46 米抛物面天线开发，目前已部署在该天线上，这是加拿大最大的全可控天线，可观测范围达一亿米的驻留空间物体，并提供近乎实时的米级范围精度，具有业界领先的延迟、节奏和自动化。该解决方案在 C 波段运行，完全数字化，雷达回波脉冲在低噪声放大后以复杂正交形式数字化，并转发给超级计算机集群进行分析，该超级计算机集群应用了包括脉冲解压缩在内的雷达处理算法。该系统无需人工干预即可将结果实时传输到包括统一数据库在内的存储库，ThothX 定期在 Sprint 高级概念训练 (SACT) 活动期间提供对 GEO 航天器的雷达观测数据，这是太空部队和商务部的一项联合举措。与传统雷达相比，Earthfence 采用新颖的硬件技术和非常低的放大器功率水平，几乎无法被观察目标探测到，因此它具有固有的抗干扰性。Earthfence 的高精度结果仅依赖于对氢原子钟频率标准的校准。
通过模拟太空测量确定和跟踪地月轨道
随着政府和商业航天公司重新关注月球和地月空间，了解在这一空间内航天器和碎片物体的跟踪效果至关重要。这对于主动卫星的空间领域感知 (SDA) 和不受控制物体的飞行安全都很重要。地球轨道上有数以万计的可跟踪物体，而地月空间中的物体可能只有数十个，但地球轨道也是一个传感器非常丰富的环境。各国和各公司花了几十年时间建造跟踪轨道上物体的基础设施。地月空间尚不存在这种基础设施，近年来，研究人员和航天器操作员已开始采用光学跟踪等被动方法来解决地月 SSA 问题。通过地面或空间光学测量估计 GEO 上的航天器状态是一个经过深入研究的问题，并由多家公司和机构实际执行。鉴于低信噪比 (SNR) 观测、月球排斥角、短数据弧和非线性动力学等挑战，在地月空间进行空间跟踪是一个更新颖的问题，这些挑战强调了大多数跟踪滤波器的基本假设和简化。在本研究中，两个地月航天器之间产生角度测量，并根据光学传感器的实际值添加随机角度噪声。这些噪声测量在顺序滤波器中处理，以细化驻留空间物体 (RSO) 随时间变化的 6 维状态和协方差。
SPACEMAP：用于更安全、更可持续和更高效的太空的实时 Web 服务器
地球轨道正变得越来越繁忙。这一现象迅速增加了驻留空间物体 (RSO) 之间的碰撞概率。由于 RSO 飞行速度快，碰撞的后果是灾难性的。然而，即使空间目录规模适中，准确有效地预测会合及其最佳避免也一直是一个挑战。在新太空时代，随着预期的极端物体数量，这种情况肯定会继续存在。在这里，我们提供了一个 Web 服务器 SPACEMAP，它可以 (近乎) 实时地解决会合评估和最佳机动规划。SPACEMAP 通过快速评估二级和三级会合的副作用来呈现机动替代方案的最佳候选方案，从而克服了具有挑战性的计算要求。三级会合是在感兴趣的对象 (OOI) 和附近其他快速飞行的 RSO 之间定义的，它具有特别重要的意义，可以通过利用计算能力强大的新几何构造 Voronoi 图来解决。 SPACEMAP 还在时间线上提供了各种关键情报和优化功能：预测在我开车时可以监视我的敌方卫星；预测距离自身资产 10 公里以内的敌方卫星；预测可能对自身资产造成频谱干扰的敌方卫星；在预测干扰下找到自身资产的最佳数据传输路线；找到通过一个星座或通过多个轨道上的多个星座在城市对之间最佳的数据传输时间表；找到监视地面或太空热点的最佳时间表。SPACEMAP 目前使用来自 Space-track 的 TLE 数据。合并其他数据类型（如遥测数据（例如 GPS）、测量数据（例如雷达）、ADS-B、AIS 等）相当简单。SPACEMAP Web 服务器在 Amazon Web Services (AWS) 上运行。
在轨卫星碎片史，第 16 版
自第 15 版（信息截止日期为 2018 年 7 月 4 日，发布于 2018 年 11 月）以来，已（新发现或已发现）发现 26 起在轨解体和 9 起异常事件，历史共发生 268 起碎裂和 87 起异常事件。这些活动加上发射活动，导致自 2018 年 7 月 4 日起编目的空间物体数量增加了约 21%，其中包括在轨物体和衰变物体，或在轨物体增加了 34%。2009 年 2 月 10 日，两艘完整的航天器铱 33 号和宇宙 2251 号首次意外碰撞，以及 2007 年 1 月 11 日（FY-1C）航天器的故意毁坏，继续对在轨碎片环境产生重大影响。截至撰写本文时，对这三个碎片云的编目仍在继续，直到雷达截面 (RCS) 达到极限。由于最近发生的两次故意碰撞，即 2019 年 3 月 27 日的印度 Microsat-R 反卫星 (ASAT) 试验事件和 2021 年 11 月 15 日的俄罗斯 Cosmos 1408 ASAT 试验，以及持续发生的有效载荷和上级碎片，已编入目录的碎片有所增加。当前作者承认本文前几版作者的重大贡献。此外，美国太空部队和第 18 太空防御中队人员的协助对本工作至关重要。作者将本版献给尼古拉斯·约翰逊先生，他是前几版的主要作者，前 ODPO 首席科学家、同事、导师和朋友。
使用 IoSiS 对太空中的卫星和物体进行高分辨率成像
如今，空间碎片已成为卫星系统的主要威胁之一，尤其是在低地球轨道 (LEO) 上。据官方估计，有超过 700,000 个碎片物体有可能摧毁或损坏卫星。通常，无法从地面直接识别撞击的影响。但是，高分辨率雷达图像有助于检测这种可能的损坏。此外，还可以对未知的空间物体或卫星进行调查。因此，DLR 开发了一种名为 IoSiS（太空卫星成像）[2, 3] 的实验雷达系统，该系统基于现有的转向天线结构和名为 GigaRad [1] 的多用途高性能雷达系统，在传播方向上的分辨率优于 5 厘米。在横向或方位角方向上，通过使用逆合成孔径雷达 (ISAR) 技术，可以获得高空间和距离独立分辨率。该技术基于沿合成孔径从不同角度对物体进行相干观察，需要在轨道通过期间精确跟踪物体。因此，要在距离和方位角上获得相似的分辨率，就必须进行宽方位角观测。对于一个 ISAR 图像，5 厘米的预期空间分辨率意味着大约 25° 的观测角。如此高的空间分辨率不是遥感雷达应用的标准。目前的地球观测系统实现的分辨率在几分米的数量级，比现有系统差一个数量级。因此，这种改进需要相应更高的系统和轨道校正性能。特别是，对雷达电子设备、天线和馈电频率响应进行足够精确的校准至关重要。此外，还必须对观测物体进行精确的轨道测定。本文概述了 IoSiS 雷达系统的主要技术特点。讨论了主要的误差源和相应的解决方案。说明了最终生成几厘米分辨率的雷达图像的校准工作。
GNSS 民事责任.indb
《欧洲共同体、欧洲空间局和欧洲空中航行安全组织关于欧洲对发展全球导航卫星系统（GNSS）作出贡献的协定》 ，1998 年 6 月 18 日在卢森堡签署，于 1998 年 6 月 18 日生效 《管理各国在月球和其他天体上活动的协定》（月球协定） ，由联合国大会第 34/68 号决议通过，于 1979 年 12 月 18 日在纽约签署，于 1984 年 7 月 11 日生效 《关于推广、提供和使用伽利略和 GPS 卫星导航系统和相关应用的协定》 ，2004 年 6 月 26 日在德罗莫兰城堡签署，于 2011 年 12 月 12 日生效 《关于营救宇航员、送回宇航员和归还发射到外层空间的物体的协定》（营救协定） ，由联合国大会第 2345 号决议通过（XXXII） ，1968 年 4 月 22 日签订，1968 年 12 月 3 日生效 《国际电信联盟组织法和公约》 ，1992 年 12 月 22 日签订于日内瓦，1993 年 3 月 1 日生效 《统一国际航空运输某些规则的公约》（蒙特利尔公约） ，1999 年 5 月 28 日签订于蒙特利尔，2003 年 11 月 4 日生效 《统一国际航空运输某些规则的公约》（华沙公约） ，1929 年 10 月 12 日签订于华沙，1933 年 2 月 13 日生效 《关于航空器对第三方造成损害赔偿的公约》 ，2009 年 5 月 2 日签订于蒙特利尔，尚未生效 《关于涉及航空器的非法干扰行为造成对第三方损害的赔偿公约》 ，2009 年 5 月 2 日签订于蒙特利尔2009 年，尚未生效 《关于外国航空器对地面第三方造成损害的公约》（罗马公约） ，1952 年 10 月 7 日订于罗马，1958 年 2 月 4 日生效 《国际民用航空公约》（芝加哥公约） ，1944 年 12 月 7 日订于芝加哥，1947 年 4 月 4 日生效 附件 06 航空器的运行 附件 10 航空电信 附件 13 航空器事故和事故征候调查 《关于空间物体造成损害的国际责任公约》（责任公约） ，经联合国大会第 2777 (XXVI) 号决议通过，1972 年 3 月 29 日签订，1972 年 9 月 1 日生效 《关于登记射入外层空间物体的公约》（登记公约） ，经联合国大会第 3235 (XXIX) 号决议通过，1975 年 1 月 14 日签订，1976 年 9 月 15 日生效《核能领域的第三方责任》，于 1960 年 7 月 29 日在巴黎签署，经 1964 年 1 月 28 日附加议定书和 1982 年 11 月 16 日议定书修正，于 1988 年 10 月 7 日生效，《欧洲共同体及其成员国和中华人民共和国关于民用全球导航卫星系统（GNSS） - 伽利略的合作协定》，2003年10月30日在北京签订，尚未生效 《1949年8月12日日内瓦四公约关于保护国际性武装冲突受难者的附加议定书》 1977年6月8日在日内瓦签订，于1978年12月7日生效
可扩展的自主地理分布式地面网络
“第一次太空时代”是由 1957 年 10 月俄罗斯发射的 Sputnik 1 引爆的。美国和苏联为获得和保持太空优势而展开的激烈竞争创造了一个争夺领域。在此期间，大多数进入轨道的系统都是为军事行动而设计的。1991 年苏联解体，标志着冷战的结束，美国及其盟国成为“第一次太空竞赛”的赢家。1991 年的沙漠风暴行动标志着太空能力首次作为传统军事规划、后勤和作战的组成部分。全世界都目睹了美国利用其太空能力为系统提供精确的目标信息，并使得制导精确弹药的使用产生了毁灭性的后果。沙漠风暴行动的有效性促使其他国家注意到太空提供的诸多优势并试图复制美国的太空能力。这标志着向“第二次太空时代”的过渡。目前，太空和传感技术的进步和创新使商业公司和美国和俄罗斯以外的其他国家（如中国、欧盟成员国、日本、加拿大和印度）能够加入太空竞赛。具体来说，商业公司正在竞相降低进入太空的成本并颠覆与太空相关的行业。国家和商业利益相关者对太空的投资激增标志着“第三次太空竞赛”的开始。许多国家将太空视为作战领域，商业公司正在提供曾经仅供军方使用的服务，商业巨型星座正在兴起。法律、法规和行为规范面临着跟上快速变化的挑战。由此产生的驻留空间物体 (RSO) 激增，包括国家或独立商业实体拥有和运营的空间碎片和航天器。这些航天器可以动态机动，需要对所有地对空、空间、空对地和地球外的作业进行近乎实时的空间监视，以确定归因、确定意图并确保飞行安全。这种太空监视必须持续进行，以识别、跟踪、检测变化并区分运行中的航天器和碎片。
国际电信联盟（ITU）空间站牌照调查
摘要 地球同步 (GEO) 轨道区域中的大多数活跃卫星都会执行一致的定位机动，以在其整个运行寿命期间（从入轨到退役）保持在特定的地理纵向位置附近。为了避免由于卫星在物理上以相似的纵向位置彼此靠近运行，同时以相似的无线电频率传播频谱上彼此靠近的信号而导致的拥塞问题（这可能会增加卫星间碰撞或有害无线电频率干扰的威胁），卫星运营商必须在发射前从联合国专门机构国际电信联盟 (ITU) 获得空间网络许可证。自 1971 年以来，国际电信联盟已向卫星运营商授予许可证，允许其从特定轨道位置或以纵向度数衡量的地球静止轨道带的某些部分传播特定频率的信号。尽管 GEO 轨道区域确实很受欢迎，但国际电信联盟授予的空间网络许可证的数量远远超过向该区域发射的实际活跃卫星数量。本研究使用国际电信联盟空间网络列表 (SNL) 和空间网络系统 (SNS) 数据库中的空间网络申报信息以及美国太空军 (USSF) 第 18 空间控制中队 (18 SpCS) 维护并在 Space-Track.org 上公布的空间物体目录中的轨道元素数据，将国际电信联盟空间网络许可证环境与 GEO 中的活跃在轨卫星群进行比较。开发了一种将 GEO 卫星与空间网络许可证相匹配的算法，并将其应用于 2021 年 12 月 31 日之前收到的所有空间网络申报。该算法还针对截至 2022 年 1 月 1 日正在积极执行定位保持机动的所有 GEO 卫星进行了评估，将实际定位保持位置与卫星匹配许可证中规定的标称纵向位置进行比较。本文最后讨论了提交空间网络申请的国际电信联盟各成员国和使用这些申请的空间运营商的选定结果。