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太空交通管理：行动的时刻到了
长期以来，外层空间一直被描述为“争夺、拥挤和竞争”。1 目前，有超过四千八百颗活跃卫星在地球轨道上运行，代表着四十多个国家2 预计到 2030 年将有近两万五千颗卫星加入其中。3 此外，航天实体正在测试太空探索的极限：有远见的太空公司计划在十年内启动太空旅游计划并送人类进入太空，政府和军队正在增加在地月空间（地球和月球半径形成的球体）的活动，以利用有利的轨道区域。随着人类将其边界扩展到银河系更深处，对美国及其盟国太空能力的威胁将继续增加。4 然而，尽管太空活动激增，但国际和国家机构跟踪和管理太空物体的能力（通常称为空间交通管理 (STM)）反映出过去很少有行为者在太空进行有限行动的时代。
美国太空优先框架
美国将继续在太空探索和空间科学领域保持领先地位。美国将继续在科学和工程领域保持全球领先地位，开拓太空研究和技术，推动对月球、火星及更远星球的探索。美国载人和机器人太空探索任务将使第一位女性和有色人种登上月球，推进强大的地月生态系统，继续利用人类在低地球轨道上的存在，使人们能够在太空中安全生活和工作，并为未来的火星及更远星球任务做好准备。科学任务将探索宇宙的起源，增进对地球、太阳和太阳系的了解。美国将继续以进一步加强与老牌航天国家数十年合作的方式开展这些任务，并与新兴航天国家建立新的伙伴关系。此外，美国将继续利用民用航天活动来培育新的商业航天服务，如载人航天运输和低地球轨道空间站。
Elwood.F.Agasid@nasa.gov
地月自主定位系统技术操作和导航实验 (CAPSTONE) 任务由 NASA 与科罗拉多州威斯敏斯特的 Advanced Space, LLC 合作开发。这项技术演示任务是月球周围近直线晕轨道 (NHRO) 操作的探路者。NHRO（近月点 = 3,200 公里；远月点 = 70,000 公里）是 NASA 的 Artemis Gateway 的预定轨道，Artemis Gateway 是一个计划在月球轨道上运行的小型载人空间站。CAPSTONE 任务将验证模拟并确认 Gateway 的运行计划，同时验证 Gateway 动力和推进元件的导航和驻留要求的性能。因此，该任务将为 NASA、商业和国际任务提供在苛刻的轨道范围内运行的运行经验。CAPSTONE 任务由 Terran Orbital Corporation 开发、集成和测试的 12 单元 (U)+ CubeSat 组成，它携带一个有效载荷通信系统，能够与 NASA 的月球勘测轨道器 (LRO) 进行交联测距。CAPSTONE 包含一个芯片级原子钟 (CSAC)，用于与 NASA 的深空网络进行单向测距实验，一个专用的有效载荷飞行计算机用于软件演示，以及一个摄像头。此次发射由 NASA 的发射服务计划协调，由 Rocket Lab 在其 Electron 运载火箭上使用其 Photon 上面级部署 CAPSTONE 航天器。该任务于 2022 年 6 月 28 日发射。CAPSTONE 航天器从光子级部署，经历了大约 4 个月的高度燃料效率转移阶段，于 2022 年 11 月 13 日进入 NRHO，进行为期六个月的主要任务阶段。该任务目前处于为期十二个月的技术增强运营阶段。CAPSTONE 技术演示任务由 Advanced Space, LLC 领导。航天器开发和任务运营由加利福尼亚州欧文市的 Terran Orbital Corporation 进行。CAPSTONE 任务的显著成就包括展示 NHRO 的可达性；验证 NHRO 环境中的关键操作概念；为未来月球运营的商业支持奠定基础；并加速实现地月自主定位系统 (CAPS) 提供的点对点导航功能。CAPSTONE 任务由 NASA 的小型航天器技术 (SST) 计划资助，该计划是 NASA 空间技术任务理事会的几个计划之一。该计划的目的是开发和演示增强和扩展小型航天器能力的技术，特别注重通过使用小型航天器实现新的任务架构，扩大小型航天器到达新目的地的范围，并增强未来
第二十三届空间资源圆桌会议
现在，各种参与者都对太空资源产生了兴趣，他们有着更广泛的目标。世界各地的航天机构和商业航天部门正在针对地月空间、月球、火星和小行星开展结合 ISRU 技术的新研究和项目。在我们召开这次会议之际，人们正在从火星大气中提取氧气，预计今年将向月球发射表面勘探设备。一些国家已经制定了商业太空资源探索和利用的立法。《阿尔忒弥斯协定》目前包括 25 个国家，这些国家已同意开采和利用太空资源，以支持安全和可持续的太空探索，同时国际层面正在积极推行更广泛的法律框架。大多数大型航空航天公司和过去几年出现的数十家初创公司都将自己定位在太空资源价值链的各个环节，凸显了人们对这一领域日益增长的兴趣和机遇。由于目前的计划重点关注月球，将其作为机器人和人类新一轮探索的目的地，并为登陆火星铺平道路，因此现在非常清楚，利用太空资源将使进一步探索和商业化太空成为可能。
最终计划
从今年会议的参会人数众多、主题多样可以看出，这无疑是太空资源界最激动人心的时刻。各方参与者的兴趣现在来自更广泛的目标。世界各地的航天机构和商业航天部门正在针对地月空间、月球、火星和小行星开展结合 ISRU 技术的新研究和项目。当我们齐聚一堂参加这次会议时，人们正在从火星大气中提取氧气，预计今年晚些时候将向月球发射表面勘探设备。一些国家已经制定了商业太空资源勘探和利用的立法，而国际层面正在积极推行更广泛的法律框架。过去几年，许多初创公司纷纷将自己定位在太空资源价值链的各个环节，凸显了人们对这一领域日益增长的兴趣和机遇。由于目前的计划重点关注月球，将其作为机器人和人类新一轮探索的目的地，并为登陆火星铺平道路，因此现在已经足够清楚，太空资源的利用将使进一步探索和太空商业化成为可能。
2022 财年预算申请深空探索系统
2020 财年 2021 财年 2022 财年 2023 财年 2024 财年 2025 财年 2026 财年 深空探索系统 5,959.8 6,517.4 6,880.4 7,014.1 7,263.7 7,514.9 7,772.8 探索系统开发 4,512.8 4,544.6 4,483.7 4,384.0 4,219.0 3,888.0 3,867.0 探索地面系统 578.0 580.0 590.0 558.0 514.0 514.0 513.0 猎户座计划 1,406.7 1,403.7 1,406.7 1,340.0 1,239.0 1,084.0 1,084.0 航天发射系统 2,528.1 2,560.9 2,487.0 2,486.0 2,466.0 2,290.0 2,270.0 探索研究与发展 1,447.0 1,972.8 2,396.7 2,630.1 3,044.7 3,626.9 3,905.8 先进地月和地面能力 38.0 54.5 91.5 217.9 360.2 627.9 1,088.6 先进探索系统 208.9 176.2 195.0 195.0 195.0 195.0 195.0 门户 421.0 698.8 785.0 810.5 765.0 670.0 670.0 载人登陆系统 654.1 928.3 1,195.0 1,266.7 1,579.5 1,989.0 1,807.2 人类研究计划 125.0 115.0 130.2 140.0 145.0 145.0 145.0 总计 5,959.8 6,517.4 6,880.4 7,014.1 7,263.7 7,514.9 7,772.8
征文通知 第 34 届 AIAA/AAS ...
● 太空飞行的动力系统理论 ● 太空飞行的机器学习和人工智能 ● 地球轨道和行星任务研究 ● 轨迹机动设计和优化 ● 行星际任务设计 ● 小行星和小天体任务 ● 轨道动力学和碎片 ● 轨道确定和估计 ● 空间态势感知（与 GNC 联合轨道） ● 地月天体动力学、任务和操作 ● 姿态动力学、确定和控制 ● 卫星星座、编队和相对运动 ● 卫星会合和近距离操作 ● 空间组装、制造和空间机器人 ● 特别会议：空间机动和物流 将根据扩展摘要的质量、工作和/或想法的原创性以及对拟议主题的预期兴趣来接受手稿。基于实验结果或当前数据或报告正在进行的任务的提交也会引起人们的兴趣。鼓励来自工业界、政府和学术界的贡献。我们还鼓励提交包含多学科研究和国际合作的论文。会议前必须提交完整的手稿。英语是会议的工作语言。更多最新信息可在会议网站 https://www.aiaa.org/scitech/ 上找到。该网站还链接到摘要和手稿提交流程，可通过演示文稿和论文链接访问。
![arxiv：2402.16320v1 [eess.sp] 2024年2月26日](/simg/g:\will\search\icon\source\8\8ab716398e44362a86f7cae4e23ee08b093c5014.webp)
arxiv：2402.16320v1 [eess.sp] 2024年2月26日
摘要 - 本文着重于基于FSO的无线功率传输（WPT），从Earth-Moon Lagrangian Point-2（EMLP-2）到接收器的光学天线，配备了太阳能电池，这些天线可位于LUNAR FAR侧（LFS）的任何地方。emlp-2位于单个稳定卫星和EMLP-2光晕轨道旋转旋转单，双卫星和三卫星的不同太阳能卫星（SPS）配置，以100％LFS表面覆盖率（SCP）（SCP）和连续的地球可见度评估。发现，在EMLP-2光环轨道上的等距三卫星方案，半高轴长度为15,000 km，为LFS提供了完整的SCP，对于连续的LFS无线电源传输至关重要。在我们提出的动态CISLUNAR空间模型中，地球系统的几何和时间参数用于AFFILE转换。我们的动态模型使我们能够确定特定区域（例如LFS Southern Pole）的完整覆盖时间率。结果表明，等距双卫星方案在这些卫星围绕EMLP-2光晕轨道围绕这些卫星的单一革命时提供了SCP = 100％。最后，确定随机收获功率P H的概率密度函数（PDF），并验证从稳定的EMLP-2卫星中提取的仿真数据和围绕EMLP-2 Halo轨道围绕EMLP-2 Halo轨道旋转的卫星提取的模拟数据，以最小和最大的LOS距离。尽管考虑了稳定和旋转的SPS的指向设备减轻随机错位错误，但考虑稳定的卫星的指向精度更好。我们的模拟表明，稳定卫星的PH≤41.6W的概率约为0.5，而旋转卫星案例的CDF = 0.99的发射功率为1 kW。
使用激光设计快速火星运输任务...
以快速前往火星为设计目标，探索定向能应用于航天器任务设计。随着光子激光技术的不断发展，预计将实现前所未有的尺寸（直径 10 米）和功率（100 兆瓦）的地球激光阵列。这种尺寸的相控阵激光器结合大气补偿，能够将激光功率传送到地月空间的航天器，入射激光通过充气反射器聚焦到氢加热室中。然后，氢推进剂通过喷嘴排出，实现 3000 秒的比冲。该架构可通过回燃机动立即重复使用，以返回推进装置，同时仍在地球激光的射程范围内。能够承受更大的激光通量，从而实现高推力和高比冲的组合，与激光电推进相比，这种方法更具优势，并且占用的参数空间类似于气芯核热火箭（无需反应堆）。加热室及其相关的再生冷却和推进剂处理系统是设计的关键要素，在本研究中受到特别关注。还详细分析了经过 45 天的飞行后到达火星所需的天体动力学和极端空气捕获机动。讨论了激光热推进作为太阳系及其他地区其他快速飞行任务的有利技术的应用。
AAS 22-616 低能潮汐属性...
航天器轨迹设计将飞行器的物理能力与动态环境知识相协调，以到达太空中的首选目的地。识别可用的传输几何形状和硬件规格对于产生可行的解决方案是必不可少的。一个挑战是了解控制飞行器在太空中任何特定区域移动的底层动态结构。扩展多体系统的基本知识有助于构建理想的路线。本研究的目标是表征地球-月球-太阳系统中存在的低能结构的一般行为。其动机与美国宇航局阿尔忒弥斯计划的发展有关，该计划的公共和私营部门现在都对月球任务表现出越来越浓厚的兴趣。1 对于到月球区域的传输时间不受限制的任务，低能量传输提供了推进剂效率高的路径。在地球-月球-太阳系统中，一种低能量传输被称为弹道月球传输 (BLT)。弹道月球转移利用太阳的摄动，在月球轨道之外飞行数月。美国宇航局的地月自主定位系统技术操作和导航实验 (CAPSTONE) 任务于 2022 年 6 月发射，将使用 BLT 在今年晚些时候到达月球附近。2 近期的多个任务也将利用 BLT 到达月球轨道，包括韩国探路者月球轨道器任务 (KPLO)3 和 JAXA 的平衡月地点 6U 航天器 (EQU-ULEUS)。4