太空环境修复问题是太空任务参与者的一个越来越多的话题。操作卫星的量和碎屑随着时间而增加。导致碰撞风险增加。卫星执行的避免碰撞避免操作非常要求和干扰有关卫星的运行。已经分析了用于空间环境修复的多个概念,激光动量转移(LMT)解决方案是有希望的。该解决方案提供了通过使用光束的辐射压力来偏转小空间碎屑的能力,从而可以执行小碎屑操纵。这种任务的好处之一既不是侵入性行动(没有消融)
作者之前研究过使用金属鱼叉清除空间碎片,并开发了相应的数值模拟模型。(6)金属鱼叉尖端的形状被认为对穿透行为有很大影响。但目前主要研究的是锥形鱼叉尖端,其他鱼叉尖端形状的研究还不够。此外,很少有研究考察以斜角方向穿透碎片的情况。如果鱼叉有锥形尖端,当碎片的倾斜角超过鱼叉尖端角的一半时,鱼叉就不会穿透碎片。因此,需要适当设计鱼叉尖端的形状,以便以任何角度穿透碎片。然而,也存在锚太深入或穿过目标的潜在问题,使系绳容易被锚穿透造成的撞击孔的毛边切断。因此,在本研究中,我们研究了不同尖端形状的金属鱼叉与不同穿透条件下的穿透行为之间的关系。
> 近地轨道空间碎片防撞激光网络概念研究 > S. Scharring 等人 > 2021 年国际高功率激光烧蚀研讨会 > 2021 年 4 月 15 日 DLR.de • 图表 8
最初的任务概念研究,以评估使用纳米卫星在近地空间中使用纳米卫星进行操作空间天气监测的可行性(延迟,寿命,可靠性)。
对太空系的抽象当前研究包括它们在空间碎片上的应用,特别是在Chaser Tug执行的一组操纵下,以更改目标物体的轨道参数。目标可以在其生命的尽头是合作的航天器,也可以是未受控制的物体,例如已停用的卫星,而无需清楚地捕获接口。在后一种情况下,连接拖船和目标的链接可能与靶体惯性轴未对准,从而影响了这两个身体的态度。如果存在刚性链接,则在拉扯操作过程中传输的扭矩可能会克服拖船态度控制系统。在非刚性连接(例如Tethers)的情况下,这个问题显然不那么重要。此外,通过这种连接,追逐者可以在整个解析操作期间保持与目标的安全距离。在另一侧,束缚空间碎片去除操作的初始阶段可能会受到瞬态事件的影响,例如突然的系绳张力尖峰,可能会导致纵向和横向振荡,并且在与目标态度态度动力学共鸣的情况下,可能代表了严重的拖船安全问题。在本文中,建议为Tug提供一个能够执行卷轴和卷轴的链球部署机构,从而使载荷向目标进行平滑载荷并抑制振荡。通过在低摩擦表上使用SpaceCraft Test床进行的代表性测试活动来验证此概念。已制造了部署的原型,并证明了薄铝制胶带系绳的部署和倒带。测试结果包括通过直接测量尖峰和振荡的螺纹粘膜弹性特性的验证以及提出的系统阻尼功能的估计。
太空垃圾是围绕地球运行的人造物体,功能失调。太空技术的小型化和进步促进了小型卫星群数量的增加。多年来,在轨灾难性事件导致太空污染呈指数级增长,太空垃圾的覆盖范围不断扩大。一个由私人机构和太空机构组成的国际联盟共同努力,通过与主动碎片跟踪和清除方法相关的广泛研究和开发来解决这一问题。基于同样的理由,德国航空航天中心技术物理研究所正在开发地面高能激光设施和光学仪器,以跟踪和清除低地球轨道上的太空垃圾。实习项目旨在开发一种运动跟踪器软件,以跟踪通过激光与物质相互作用产生脉冲的技术演示实验中的样本。为了实现这一目标,我们审查并分析了计算机视觉中的几种物体检测和运动跟踪算法。对于物体检测,Harris 角点检测器和尺度不变特征变换算法表现出不错的成功率。基于光流点的跟踪最有希望获得三维样本轨迹,特别是在多视角相机配置中。用于软件开发的参考数据文件是整个项目期间激光与物质相互作用实验中最初获得的高速视频。
在更高的低地球轨道上,对用于全球定位、遥感和中继通信的卫星群和卫星星座的需求日益增长。这将导致许多过时、受损和废弃的卫星将在轨道上停留 25 年后。这些废弃的卫星和空间碎片可能是具有经济价值的轨道空间和资源,可以重新使用、修复或升级以供将来使用。空间交通管理对于修复受损卫星、将卫星转移到仓库轨道以及有效地使无法修复和打捞的卫星和空间碎片脱离轨道至关重要。当前在轨捕获、服务和维修的方法需要一颗大型服务卫星。然而,通过接触废弃的卫星和空间碎片,服务航天器本身存在损坏的风险。派遣多个小型机器人,每个机器人专门执行一项特定任务,是一种可靠的替代方案,因为该系统简单且经济高效,并且一个或多个机器人的损失不会结束任务。在本文中,我们概述了一个端到端多机器人系统,用于捕获受损和废弃的航天器,以便进行打捞、维修和脱轨。我们分析了派遣多个分散机器人的可行性,这些机器人可以协同工作,首先执行捕获目标卫星的任务,然后爬到受损卫星上进行详细测绘。在获得卫星的详细地图后,机器人将继续进行维修和更换或拆卸部件以进行打捞作业。最后,剩余的部件将与脱轨装置一起包装,以加速脱轨。
摘要:太空一直是人类的好奇心,因此为了了解太空的无限性,许多国家都在积极地进行深入的太空研究并试图开发新技术。但是,我们对太空的积极参与在太空中产生了大量垃圾。如今,太空垃圾已成为积极从事太空研究和创新的国家面临的主要问题之一。因此,对太空垃圾的管理对于未来的太空创新至关重要。本篇综述文章重点介绍了一些机构规定的可用于清除太空垃圾的各种可能方法。本文还介绍了太空垃圾的现状以及一些空间研究机构试图开展的管理活动。这篇综述文章还总结道,太空垃圾管理行业在不久的将来有着非常大的发展前景。索引词:空间碎片管理、激光器、太空拖船、系绳、离子束牧羊器、太阳帆、网捕。
随着地球周围空间活动的增加和地面人口的增长,大型空间物体不受控制的再入越来越令人担忧。在对问题的各个方面进行最新回顾后,本文介绍了进步-M 27M 的典型案例,该火箭于 2015 年 4 月 28 日发射后立即失去控制,并于 5 月 8 日再入。与之前类似的情况一样,位于比萨的 ISTI/CNR 空间飞行动力学实验室负责为意大利民防部门和航天局提供再入预测。第一次预测是在 4 月 30 日上午发布的,5 月 7 日上午,在意大利中部上空发现了唯一可能存在风险的再入轨迹,5 月 7 日下午,即实际再入前约 12 小时,最终排除了欧洲和意大利的任何残留风险。
