高质量的复合材料在太空应用中已经使用了几十年,主要用于载人航天器、卫星结构和航天运载火箭。它们在运载火箭中有着广泛的应用,例如固体火箭发动机和燃料和气体压力容器。许多复合材料用作重返大气层的车辆的热保护系统。碳纤维复合材料通常用于卫星结构及其有效载荷系统。1 卫星的总线结构由铝蜂窝芯和复合材料蒙皮制成。其他需要尺寸稳定性的结构由增强复合材料制成。图 1 描述了复合材料在先进空间结构中的应用示例,以及如何确定它们在受到超高速碎片影响时的性能。这些复合材料有助于在太空极端温度下保持极端尺寸稳定性。2 对更大复合结构的需求促使开发高质量的复合结构,这些结构可以用更少的接头制造这些组件,从而增加使用复合结构的好处。3
Agnikul Cosmos 是一家印度太空技术初创公司,由印度理工学院马德拉斯分校孵化,总部位于钦奈。该公司通过发射印度首枚半低温运载火箭 Agnibaan SOrTeD 实现了一个重要里程碑,该火箭搭载了世界上第一个也是唯一一个单件式 3D 打印火箭发动机,该公司拥有该发动机的专利。Agnikul 的愿景是让每个人都能进入太空,旨在实现随时随地以经济实惠的方式进行发射。Agnikul 致力于开发既经济实惠又可根据客户需求定制的运载火箭。Agnikul 团队由 200 多名工程师组成,并与印度理工学院马德拉斯分校的国家燃烧研究与发展中心 (NCCRD) 有关联。核心业务/运营领域
本手册实施 AFI 91-202(美国空军事故预防计划),并与美国空军部和美国联邦航空管理局关于空军部靶场和设施发射和再入活动的备忘录一致。本出版物介绍了空间系统司令部 (SSC) 靶场采用的、由太空发射三角洲 (SLD) 实施的靶场安全计划。它定义了安全职责和权限,划定了来自或进入 SSC 靶场的所有活动的政策、流程、所需批准和批准/豁免级别,描述了调查和报告事故和事件,包括成立事故临时安全委员会和保存数据的说明。靶场活动包括靶场用户计划在 SSC 靶场执行的任何活动(航空测试/操作、导弹测试/操作、太空发射、发射前处理、再入活动等)。这些靶场活动包括运载火箭、再入飞行器 (RV) 和有效载荷的生命周期,从设计概念、测试、检验、组装和发射到进入轨道,包括航天器(或有效载荷)与运载火箭分离、可重复使用运载火箭 (RLV)/RV 从轨道再入、运载火箭部件未到达轨道的飞回/着陆或撞击。本出版物还定义了总部空间系统司令部 (HQ SSC)、太空发射三角洲 (SLD) 和靶场用户的职责,并描述了位于加利福尼亚州范登堡太空部队基地 (VSFB) 的 SLD 30 [西部靶场 (WR)] 和位于佛罗里达州帕特里克太空部队基地 (PSFB) 的 SLD 45 [东部靶场 (ER)] 的太空发射三角洲安全办公室 (SLD/SE) 和靶场用户界面。靶场用户应熟悉 SSCI
海尔布隆(德国)/库尼巴(澳大利亚),2024 年 5 月 3 日——德国公司首次实现了商业上可行的运载火箭的“升空”。在澳大利亚库尼巴发射场,德国卫星运输商用运载火箭制造商和系统提供商 HyImpulse 成功试射了长 12 米、重 2.5 吨的单级火箭“SR75”,该火箭可将重达 250 公斤的小型卫星运送到约 250 公里的高度。美国中部标准时间下午 14:40 或欧洲中部时间上午 7:10,运载火箭成功升空,运载火箭的混合火箭推进系统按计划运行。成功升空后,SR75 将被回收以进一步检查和分析数据。 HyImpulse 的火箭采用了一种突破性的推进概念,利用固体石蜡(俗称蜡烛)和液氧作为燃料。石蜡既经济高效,又是一种安全的燃料,可替代传统的液体或固体燃料,而且没有爆炸风险。这种创新设计大大简化了运载火箭的建造,与传统推进系统相比,成本降低了 40%。因此,卫星运输费用降低了 50%,这充分表明了 HyImpulse 致力于以可承受的价格进入太空的承诺。 HyImpulse 联合创始人兼联合首席执行官 Mario Kobald 博士表示:“在如此高效的团队和相对较少的预算下,打造出一款配备全新推进技术的商业运载火箭,并投入发射和升空,这可谓一项壮举。我们展示了德国作为航天大国的实力,并扩大了欧洲的太空准入。目前,我们正计划在明年年底前发射一款更大的多级运输运载火箭,该火箭能够将重达 600 公斤的卫星部署到低地球轨道。” HyImpulse 联合创始人兼联合首席执行官 Christian Schmierer 博士表示:“此次成功发射也为我们提供了宝贵的进一步开发数据,我们验证了我们的技术概念并展示了我们的市场准备情况。我们的利用概念旨在以经济高效的方式将小型卫星运送到太空。这使得实施
20 世纪 60 年代,印度在空间研究之父维克拉姆·萨拉巴伊博士的领导下,开始了空间研究活动。自成立以来,印度空间计划就包含三个不同的要素,即用于通信和遥感的卫星、空间运输系统和应用程序。印度国家空间研究委员会 (INCOSPAR) 是在萨拉巴伊博士和拉马纳坦博士的领导下成立的。1975-76 年间,进行了卫星教学电视实验 (SITE)。它被誉为“世界上最大的社会学实验”。随后是“Kheda 通信项目 (KCP)”,该项目在古吉拉特邦作为现场实验室,进行基于需求和特定地点的节目传输。在此期间,第一艘印度航天器“Aryabhata”被开发出来,并使用苏联发射器发射。另一个重大里程碑是第一枚运载火箭 SLV-3 的研发,该火箭能将 40 公斤的物体送入低地球轨道 (LEO),并于 1980 年首次成功飞行。在 80 年代的实验阶段,Bhaskara-I 和 II 任务是遥感领域的先驱,而“阿丽亚娜客运有效载荷实验 (APPLE)”则成为未来通信卫星系统的先驱。在 90 年代的运营阶段,主要空间基础设施分为两大类:一类是通过多用途印度国家卫星系统 (INSAT) 用于通信、广播和气象,另一类是印度遥感卫星 (IRS) 系统。极地卫星运载火箭 (PSLV) 的研发和投入使用以及地球同步卫星运载火箭 (GSLV) 的研发是这一阶段的重大成就。
太空技术可以成为环境保护和支持地球可持续发展目标 (SDG) 的宝贵资产。然而,这些活动本身也对环境产生影响。在整个生命周期中,运载火箭都会影响地球和太空中的局部和全球环境。特别是,它们会向大气层的每一层直接排放燃烧产物,导致臭氧消耗和辐射强迫。最近的文献表明,人们对太空发射的这些后果研究不足,尤其是考虑到航天工业的预计增长。本论文旨在评估当前和未来环境影响的情况,以及社会对这一问题的反应。本文基于 1957 年至 2021 年期间 6,502 次轨道发射的综合记录,对航天运载火箭设计进行了历史分析,以了解技术发展和排放方面的影响。这项研究表明,作为当今火箭设计前所未有的多样性的一部分,有关发动机和推进剂的关键决策将决定该行业未来对大气的影响。研究分析了航天领域的趋势,并生成了评估未来形势的情景。首次定量分析了社会对这一问题的反应,并将其与汽车行业、卫星行业和航空业的三个案例研究进行了比较。研究共审查了 30 年来 463,630,586 篇新闻文章、771,604 份法律文件和 10,836,398 份学术出版物。提出了促进航天发射行业更可持续未来的替代路径,包括可行的设计选择、影响评估方法、监管选项以及基于运载火箭可持续性指数的市场激励机制。
在其整个生命周期中,航天运载火箭都会影响地球和太空中的局部和全球环境。鉴于航天工业的预期增长,最近的文献表明,这些活动对大气的影响研究不足,也未得到充分解决。火箭以独特的方式将燃烧气体和颗粒排放到大气的不同层中,通过辐射强迫引起包括臭氧化学和地球能量平衡扰动在内的影响。国际环境法规目前并未解决火箭排放问题,国家层面只有稀少的孤立政策。需要对航天发射的影响进行更多研究,包括新的现场测量和全球大气模型,以指导政策制定和未来的缓解措施。制定可操作和协作的运载火箭可持续性指数可以作为未来法规的基础,或通过将减排作为竞争优势来激励该行业采用更可持续的设计。2021 年是私人航天行业的转折点。在商业首创中