太空通信博览会是英国最大的贸易展览会,展示了政府、企业、国防和航空航天领域的太空商业未来。这一具有重要战略意义的活动展示了太空制造供应链的最新科学和技术,以及面向英国和全球航天工业的产品、服务和解决方案。太空通信博览会由 Hub Exhibitions 组织,将于 2024 年 3 月 6 日至 7 日在法恩伯勒举行。太空通信博览会将于明年 2025 年 3 月 11 日至 12 日移至伦敦 ExCeL,计划吸引更多人参加。
美国国家航空航天局是美国政府的主要机构,为美国航空航天工业和旅行大众提供技术领导和进步。为了满足未来航空和航天运输系统的主要需求,美国国家航空航天局的航空技术企业制定了十个领域的 10 年和 25 年目标。实现这些目标不仅将创建一个具有许多新功能的未来系统,而且还将继续为加强国家安全和提高所有美国人的生活质量做出贡献。除了在推进航空和航天运输方面的作用外,企业还致力于开发各种空间应用的基础技术,例如航空航天通信、电力和推进系统、微型设备和仪器、信息技术、纳米技术和生物技术。这些进步将使太空任务扩展我们对地球和宇宙的认识。
NASA 是美国领先的政府机构,为国家航空航天工业和旅行公众提供技术领导和进步。为了满足未来航空和太空运输系统的主要需求,NASA 的航空技术企业在十个领域制定了 10 年和 25 年目标。实现这些目标不仅会创建一个具有许多新功能的未来系统,而且还将继续为加强国家安全和提高所有美国人的生活质量做出贡献。除了在推进航空和太空运输方面的作用外,企业号还在开发广泛空间应用的基础技术方面发挥着作用,例如航空航天通信、电力和推进系统、微型设备和仪器、信息技术、纳米技术和生物技术。这些进步将使太空任务能够扩展我们对地球和宇宙的认识。
《IEEE 量子电子学选题期刊》(JSTQE)邀请自由空间激光通信进展方面的论文投稿。自由空间激光通信这一新兴领域利用庞大的地面光纤行业以及最近大量廉价太空发射,成为解决太空星座交叉链路、高带宽数据下行链路和载人航天通信需求的现实解决方案。随着全球多个组织继续在该领域进行技术开发和系统设计创新,lasercom 有望在不久的将来继续彻底改变太空通信领域,为通信瓶颈以及系统尺寸、重量和功率限制提供独特的解决方案。《IEEE 量子电子学选题期刊》邀请自由空间激光通信领域的论文投稿。本期 JSTQE 旨在重点介绍开发尖端 lasercom 技术的最新进展和趋势。感兴趣的领域包括(但不限于):
执行摘要 • 美国宇航局约翰·H·格伦研究中心(格伦研究中心)位于俄亥俄州桑达斯基的刘易斯场(克利夫兰霍普金斯国际机场旁)和尼尔·A·阿姆斯特朗试验场(阿姆斯特朗试验场),开展研究、工程开发和测试,以推动航空业发展、探索宇宙并改善地球上的生活。其科学家和工程师通常与美国公司、大学和其他政府机构合作,为航天器提供先进的技术和飞行系统并提高飞机效率。该中心的核心能力集中在空气呼吸和空间推进、动力系统、航空航天通信、极端环境材料、生物医学技术和物理科学中的高价值空间实验 - 所有这些都致力于解决重要的实际航空航天问题并为我们的国家开辟新的前沿(科学、技术和经济)。 • 美国宇航局格伦的校园包括 191 多栋建筑,其中包含一系列独特的世界级实验室和测试设施。自 1941 年 1 月 23 日美国国家航空咨询委员会(NASA 的前身)航空发动机研究实验室破土动工以来,NASA 格伦校区的建设已投入超过 11.3 亿美元。刘易斯场和阿姆斯特朗试验设施目前的估计重置价值约为 52.1 亿美元。
执行摘要 美国宇航局约翰·H·格伦研究中心(格伦研究中心)位于俄亥俄州桑达斯基的刘易斯场(克利夫兰霍普金斯国际机场旁)和尼尔·A·阿姆斯特朗试验场(阿姆斯特朗试验场),开展研究、工程开发和测试,以推动航空业发展、探索宇宙并改善地球上的生活。其科学家和工程师为航天器提供先进的技术和飞行系统,并提高飞机效率,通常与美国公司、大学和其他政府机构合作。该中心的核心能力集中在空气呼吸和空间推进、动力系统、航空航天通信、极端环境材料、生物医学技术和物理科学中的高价值空间实验 - 所有这些都专注于解决重要的实际航空航天问题并为我们的国家开辟新的前沿(科学、技术和经济)。 1 美国宇航局格伦的校园包括 198 多栋建筑,其中包含一组独特的世界级实验室和测试设施。自 1941 年 1 月 23 日美国国家航空咨询委员会(NASA 的前身)的航空发动机研究实验室破土动工以来,NASA 格伦校区的建设已投入超过 10.4 亿美元。刘易斯场和阿姆斯特朗试验设施目前的估计重置价值约为 41.5 亿美元。
这是我第四次为 Aerogram 写欢迎信。这也意味着这是我第四次重点介绍航空航天学院的记录。作为我们作为顶级航空航天工程学术课程持续取得成功的标志,我们的 1,176 名本科生和 604 名研究生比我 1995 年在普渡大学担任助理教授时增加了六倍。我们的美国新闻与世界报道排名将我们列为本科课程和研究生课程的第 5 名。根据美国工程教育协会 (ASEE) 的统计,去年我们毕业的航空航天工程师拥有美国最多的学士学位。为了跟上我们似乎不断增长的招生人数并增强我们的研究能力,我们今年增加了两名新教员。Husheng Li 加入我们,担任自主和控制领域的教授。他拥有电气工程背景。Husheng 进行研究并将教授与航空航天通信和航空电子相关的课程(第 31 页)。Keith LeGrand 加入我们,担任天体动力学和空间应用领域的助理教授。Keith 致力于多目标跟踪以及其他进入和使用太空的重要问题,这与 AAE 领导的地月空间学院计划非常吻合(第 30 页)。AAE 的另一项记录是我们的研究支出。虽然这不能完美衡量我们的研究成果,但我仍然很高兴地报告,我们本财政年度(2021 年 7 月至 2022 年 6 月)的总收入接近 2200 万美元,远远超过去年的 1750 万美元。按支出计算,国防部、NASA 和我们的行业合作伙伴是我们最大的三个研究合作伙伴。我们有许多有价值的行业合作伙伴,在撰写这封信时,普渡大学刚刚与诺斯罗普·格鲁曼公司达成了一项主研究协议,这将使教师、学生和研究人员更容易与诺斯罗普·格鲁曼公司就感兴趣的话题进行互动。同样,普渡大学与劳斯莱斯续签的合作伙伴关系在 10 年内价值 7500 万美元。这将加强 AAE 与劳斯莱斯在燃气涡轮发动机实验能力方面的基础研究,并为新的合作领域提供机会。在我们行业合作伙伴关系的另一个方面,我们能够在今年秋天通过欢迎 Grazia 重新启动 William E. Boeing 杰出讲座
自 1957 年首次轨道发射以来,地球轨道上的人造物体数量一直在增长。近距离接近和碰撞风险相应增加 [1, 2],可能导致关键的空间服务中断 [3]。轨道碎片数量模型表明碰撞风险可能会进一步增加 [4, 5, 6, 7, 8];其中一些研究表明,即使在没有新的太空交通的情况下,轨道碎片缓解措施可能也不足,可能需要采取碎片清除补救措施。因此,需要采取缓解措施,以最大限度地减少轨道碎片,并确保未来可以安全进入太空。航天工业利益相关者非常清楚这些挑战,并已取得应对这些挑战的关键里程碑。 2002 年,跨机构空间碎片协调委员会(IADC)制定了一套国际空间碎片减缓指南[ 9 ],旨在短期内限制环境中碎片的产生(通常通过与航天器设计和运行有关的措施)和长期内限制碎片数量的增长(将任务结束后在低地球轨道(LEO)区域停留的时间限制在 25 年内)。2007 年,IADC 更新了这些空间碎片减缓指南,即第一修订版[ 10 ]。IADC 还发表了一份关于计划中的大型 LEO 星座的问题和担忧的声明[ 11 ]。联合国和平利用外层空间委员会(COPUOS)在很大程度上借鉴了 IADC 最初的一套轨道碎片减缓指南,制定了自己的简化版共识空间碎片减缓指南[ 12 ]。联合国大会在其第 62/217 号决议中认可了这些指导方针。国际标准化组织 (ISO) 制定了有关空间碎片减缓的国际标准。ISO 的最高级别空间碎片减缓标准是 ISO-24113“空间系统 - 空间碎片减缓”[13]。该标准及其衍生标准[14、15、16、17、18、19、20],融合了 IADC 和联合国的指导方针以及商业最佳实践和预期行为规范。空间数据系统咨询委员会 (CCSDS) 由世界各大空间机构组成,负责制定航天通信和数据系统标准。通过制定、发布和免费分发国际标准 [21],CCSDS 致力于增强政府和商业的互操作性和交叉支持,同时降低风险、开发时间和项目成本。 CCSDS 的轨道、姿态、会合、再入和事件数据交换国际标准与交换太空数据以促进飞行安全特别相关。一些航天国家已经为本国的航天运营商建立了许可制度或国家监管框架。一般来说,此类国家法规是联合国、IADC 和/或 ISO-24113 的结合,它们通常指常见的缓解措施 [22]。在制定上述指导方针和标准时,并没有预见到增加太空人口的计划,包括更多的立方体卫星和其他小型卫星,以及新的大型卫星星座。这些新计划中的航天器和
自 1957 年首次轨道发射以来,地球轨道上的人造物体数量一直在增长。近距离接近和碰撞风险相应增加,从而导致活跃空间物体受到碰撞 [ 1, 2 ],这可能导致关键空间服务中断 [ 3 ]。轨道碎片数量建模表明碰撞风险可能进一步增加 [ 4, 5, 6, 7, 8 ];其中一些研究表明,即使在没有新的太空交通的情况下,轨道碎片缓解措施也可能不足,可能需要采取碎片清除补救措施。因此,需要采取缓解措施,以尽量减少轨道碎片,并在未来保证安全进入太空。航天工业利益相关者意识到了这些挑战,并已取得解决这些挑战的关键里程碑。2002 年,机构间空间碎片协调委员会 (IADC) 制定了一套国际空间碎片减缓指南 [ 9 ],旨在通过通常与航天器设计和运行相关的措施,在短期内限制环境中碎片的产生,并通过将任务结束后在低地球轨道 (LEO) 区域停留的时间限制在 25 年内,限制碎片数量的长期增长。IADC 于 2007 年更新了这些空间碎片减缓指南,分别为修订版 1 [ 10 ]、2020 年(修订版 2)(未找到在线内容)和 2021 年(修订版 3)[ 11 ]。IADC 还就与计划中的大型 LEO 星座相关的问题和担忧发表了一份声明 [ 12 ]。联合国和平利用外层空间委员会 (COPUOS) 在很大程度上借鉴了 IADC 最初的一套轨道碎片减缓指南,制定了自己的一套简化的共识空间碎片减缓指南 [ 13 ]。联合国大会在其第 62/217 号决议中批准了这些准则。国际标准化组织 (ISO) 制定了解决空间碎片减缓问题的国际标准。ISO 的顶级空间碎片减缓标准是 ISO-24113,“空间系统 - 空间碎片减缓” [ 14 ]。该标准及其衍生标准包括 [15、16、17、18、19],融合了 IADC 和联合国指南以及商业最佳实践和预期行为规范。空间数据系统咨询委员会 (CCSDS) 由世界各主要航天机构组成,负责制定航天通信和数据系统标准。一些航天国家已经为本国的航天运营商建立了许可制度或国家监管框架。CCSDS 致力于通过制定、发布和免费分发国际标准 [ 20 ],增强政府和商业的互操作性和交叉支持,同时降低风险、开发时间和项目成本。CCSDS 用于交换轨道、姿态、会合、再入和事件数据的国际标准与交换空间数据以促进飞行安全特别相关。一般而言,此类国家法规反映了联合国、IADC 和/或 ISO-24113 的结合,它们通常指常见的缓解措施 [ 21 ]。在上述情况下,我们并没有设想通过更多的立方体卫星和其他小型卫星以及新的大型卫星星座来增加我们的太空人口的计划