• 国家和服务层面的指导推动快速能力探索 • 白宫 (WH) 国家轨道碎片实施计划 – 7 月 22 日 • 白宫空间服务、组装和制造 (ISAM) 战略 – 4 月 22 日 • USSF 验证/JCB 批准的 SMS ICD 是根据广泛的能力差距分析开发的 • 新成立的商业服务办公室到位,以最大限度地利用商业能力
尊敬的 Earl L. “Buddy” Carter 在轨道碎片管理方面,有许多国内和国际管辖权。这是否难以驾驭?如何简化这一过程?保护轨道运行环境以确保太空的可持续性是一个全球性问题,需要全球参与。这是美国领导层与业界合作制定标准实践的机会,围绕太空态势感知数据、运营商之间的通信和冲突消除活动以及如何减少轨道上碎片的产生。由于美国各政府机构独立处理轨道碎片和太空可持续性问题,因此有机会在政策制定方面密切合作,以避免冲突或重复的监管,然后在全球同行中发挥带头作用,鼓励采用美国标准做法。从 Planet 的角度来看,进一步的轨道碎片计划有四个优先领域。首先,我们需要更好地模拟低地球轨道大气环境。位置不确定性仍然是低地球轨道卫星运行的一个棘手问题。使用现有的低地球轨道环境模型测量两个有碰撞风险的物体之间的距离,即使提前 24 小时预测,误差幅度有时也会高达几公里。太空运营商需要更好的大气模型和空间态势数据,以减少这些位置不确定性,消除“误报”交会警报,并尽量减少潜在碰撞所需的机动距离。各国政府和国际组织应继续鼓励行业努力验证和标准化模型,并定义其使用的最佳做法,同时投资于低地球轨道环境天体动力学建模领域的研发。其次,我们需要在太空运营商之间更好地共享数据。各国政府和国际组织应采取额外措施,鼓励私人运营商与其他运营商共享最佳精度轨道星历表。Planet 通过 GPS 和双向超高频测距对自己的卫星进行轨道测定,并以各种格式公开提供这些数据。与其他运营商透明地共享轨道星历表和处理交会数据消息的运营人员的联系信息将减少不确定性
– 民用:检测和跟踪对航天器有潜在危险的物体(例如其他航天器、空间碎片、可能拦截轨道上的其他不受控制的物体) – 民用:获取目前未知物体的现场数据(无法从地面观测,在轨道碎片模型中进行统计) – 军用:保护自己的太空资产,需要进行身份识别(例如阻碍其他方航天器从太空进行监视,决策者需要进行身份识别)
*Anish Dey 是空间法和相关问题领域的金融分析师、研究员和从业者。他在印度胡布利的卡纳塔克邦法学院获得了商业学士 (BCom) 学位,主修高级管理会计和财务管理,并获得法学学士 (LLB) 学位,主修国际法和空间法。他还获得了印度班加罗尔 CMR 大学的法学硕士 (LLM) 学位,主修商业法。目前,他正在印度班加罗尔基督大学法学院攻读博士学位,主修轨道碎片和可持续利用外层空间的法律问题。他对航空和空间法领域有着浓厚的兴趣,尤其关注其商业方面。**Jithin VJ 是印度班加罗尔基督大学法学院的法学助理教授。他在印度喀拉拉大学获得法学学士 (LLB) 学位,并在印度旁遮普中央大学获得法学硕士 (LLM) 学位,目前正在攻读博士学位。他是一位热心的环保主义者和多产的研究人员,致力于可持续发展,特别是确保可持续发展目标。他曾被邀请到著名大学担任客座演讲者。他对可持续发展的兴趣也使他的视野扩展到了太空法。通过在太空政策领域的各种研究论文中的发现,他一直为轨道碎片的研究和太空法的不断扩大做出贡献。
这些航天器的衰减速度取决于几个因素。特别是,轨道分配和弹道系数对遵守法规的能力起着根本性的作用。对轨道碎片积累的估计表明,直径为 1 – 10 厘米的颗粒超过 900,000 个,直径 >10 厘米的碎片超过 34,000 个,在地球静止赤道和低地球轨道高度之间的轨道上运行 (2)。在已进入轨道的 11,370 颗卫星中,60% 仍在轨道上,只有 35% 仍在运行。截至 2021 年 4 月,估计所有在轨空间碎片的总质量为 9,300 公吨 (2)。图 13.1 表示了地球周围的碎片。NASA 轨道碎片计划以及机构间空间碎片协调委员会 (IADC) 的目标是限制空间碎片的产生。他们要求所有航天器必须在规定时间内脱离轨道或进入墓地轨道安全储存 (3)。小型航天器任务通常停留在低地球轨道,因为这是一个更容易进入且成本更低的轨道。通过几家商业发射提供商,有很多共乘机会进入低地球轨道。靠近地球可以放宽航天器质量、功率和推进限制。此外,对于低于 1000 公里的高度,低地球轨道的辐射环境相对温和。在国际空间站 (ISS) 高度(400 公里)或附近发射的小型航天器会在 25 年内自然衰变。然而,在 800 公里以上的轨道高度,由于大气密度的不确定性和弹道系数的差异,无法保证小型航天器会在 25 年内自然衰变,如图 13.2 所示。
• 通过关于卫星可跟踪性、卫星识别以及运营商计划如何共享与空间态势感知相关的信息(如星历数据)的披露要求。 • 将地球静止轨道卫星许可证延期的信息要求编入法典,并将每次延期的期限限制为五年。 • 澄清委员会关于维持授权站控制权(包括卫星指挥通信)的现行高级要求。 • 通过一项要求,即许可证持有者必须赔偿美国根据国际外层空间条约对美国提出的任何索赔所产生的费用,从而澄清责任问题。 • 澄清修订后的规则(某些例外情况除外)适用于委员会规则第 5、25 和 97 部分下的申请人,包括第 25 部分下的美国市场准入申请人。
● 政策、宣传和国际部主任 Gabriel Swiney 在 FCC 的“20 年轨道碎片缓解”小组上讨论了空间可持续性和空间态势感知。 ● 副主任 Janice Starzyk 在 MITRE 的“民用空间合作峰会”和美国商会的“重组航天工业”活动上介绍了太空商务办公室的工作和使命。 ● TraCSS 总工程师 Sandy Magnus 在“第 26 届 FAA 商业空间运输年会”上概述了 TraCSS 与商业部门的合作伙伴关系。 ● 政策顾问 Christine Joseph 在“第 10 届空间交通管理年会”的炉边谈话中分享了 TraCSS 的最新进展。
近地空间环境从地球表面一直延伸到弓形激波,弓形激波是磁层的外边界。在这个环境中,有不同的重叠区域:由中性分子和原子组成的大气层;电离层,大气中的气体被电离;等离子层,气体完全电离并被困在地球磁场中;以及辐射带,其中包含高能电子和质子。这些区域受到地球磁场的影响,而这种磁场占主导地位的区域称为磁层。磁层内有不同种类的粒子、不同的电流以及各种复杂的等离子体和电磁波。此外,环境中还包含我们太阳系中的尘埃和流星体,以及我们直接负责的航天器和轨道碎片。
SDA 是对太空作战环境的全面了解,该环境要求规划和执行涉及卫星、地面支持资产以及连接卫星、用户和运营商的地对空、空对地和空对空通信链路的太空作战。1 太空作战环境包括活跃卫星(其位置、能力和意图)、轨道碎片、太空天气、陆地天气、政策、政治和情报。SDA 活动包括收集原始可观测量、识别物理状态和参数(例如轨道、姿态、大小、形状)、确定功能特性(例如主动与被动、推力能力、有效载荷)、推断任务目标(例如通信、天气)、识别行为以及预测可信的威胁和危险。2