• 高价值卫星处于孤立状态,几乎没有维修机会来纠正问题、补充燃料等。[DARPA]。 • 重力阻碍了某些结构的制造(例如超薄镜、薄纱结构)。减少上升质量。为什么要发射可以在现场收获和/或制造的资源? • 发射整流罩限制了有效载荷的大小和重量,因此也限制了设计。模块化组装使大型和可进化的系统能够快速适应任务需求的变化或从诱发损坏中恢复。 – 一些模块类型可用于构建各种系统(例如平面阵列、望远镜、燃料库、平台) – 随用随付:多次发射、仪器更换/增强等。
AC-10 Aerocube-10 可直立空间结构的接入组装概念 ACME 带移动炮位的增材建造 AFRL 空军研究实验室 AgMan 空间系统敏捷制造 AMF 增材制造设施 AMS Alpha 磁谱仪 ANGELS 本地空间自动导航和制导实验 ARMADAS 自动可重构任务自适应数字装配系统 BONSAI 通过高级集成实现的在轨系统总线复制品 CAVE 协作式自动驾驶汽车环境 CHAPEA 机组人员健康和表现模拟 CNC 计算机数控 DARPA 国防高级研究计划局 DeSeL 可展开结构实验室 Dextre 特殊用途灵巧机械手 EASE 舱外活动结构组装实验 EBW 电子束焊接 EELV 进化型一次性运载火箭 ELSA-d Astroscale 演示的报废服务 ESPA EELV 二级有效载荷适配器 ETS 工程测试卫星 EVA 舱外活动 EXPRESS Xpedite空间站实验处理 FARE 流体采集与补给实验 FASER 现场与空间实验机器人 FDM 熔融沉积建模 FREND 前端机器人实现近期演示 GaLORE 从风化层电解中获取的气态月球氧 GEO 地球静止轨道 GOLD 通用锁存装置 HST 哈勃太空望远镜 HTP 高强度过氧化物 ISA 空间组装 ISAAC 自主自适应看护综合系统 ISFR 现场制造与修复 ISM 空间制造 ISRU 现场资源利用 ISS 国际空间站 Issl 智能空间系统接口 JEM-EF 日本实验模块——暴露设施 JEM-RMS 日本实验模块遥控系统 LANCE 用于施工和挖掘的月球连接节点 LEO 低地球轨道 LH2 液氢 LINCS 本地智能网络协作系统 LOX 液氧
美国政府 从美国政府方面来看,国防创新部门(DIU)目前正在开展轨道前哨和多轨道后勤飞行器(m-OLV)项目。空军研究实验室(AFRL)正在研究与为小型航天器加油有关的技术。空军空间与导弹系统中心(SMC)正在研究未来国家安全空间(NSS)卫星的加油问题。美国已经制定了国家 OSAM 计划,其中将包括对国防部(DOD)、民用和情报机构很重要的要素和能力。目前正在讨论几个“全政府”主题,包括标准制定、技术开发和原型设计,强调需要通过增加高级需求语言和制定接口标准,开始为目前处于或即将进入开发周期的卫星做好准备,以便将来为其提供服务。
中国技术人员和学者根据中文学术文章,州媒体和有关该主题的中国学术演讲的评论,定义了OSAM。14,15,16,17,III两个社区也同意,学习OSAM方法的第一步通常是证明对航天器的远程调查,包括在非常近距离的调查中,也包括已知的RPO。中国对SJ-21的潜在未来测试,以验证碎屑缓解技术可能属于任何OSAM类别,但是中国和西方的研究最常将减轻碎屑归类为一种“服务”,以使任何轨道中的活跃,受损或退役的卫星要么“服务”。iv虽然过去只有少数示例,但这些服务通常包括搬迁,维修,加油和替换服务的一种或组合,以扩展卫星在太空中运行的能力或确保将其从轨道上取出,从而减轻空间碎屑。18,v
该报告还提供了 OSAM 领域当前政策、法律和能力发展的最新概述,研究了欧空局和欧盟成员国以及世界其他地区选定的航天国家的当前参与者、项目和公开表达的优先事项。该报告概述了欧洲大学针对 OSAM 的博士研究,更详细地了解了该领域的兴趣和项目。在监管发展方面,它侧重于对围绕 OSAM 的国际空间法的解释。最后,该报告提出了释放欧洲 OSAM 潜力的建议。该研究提供了 OSAM 计划和任务的最新快照,这些计划和任务正在宣布、开发和执行,以及它们的相关趋势。虽然 OSAM 技术自冷战开始以来就已得到开发,但该报告的目的并不在于详细介绍 OSAM 或国家能力的历史,而是侧重于当前的政策、技术和市场发展。还值得注意的是,当前趋势受许多假设的影响,这些假设仍有待证实。 OSAM 活动对未来充满希望,吸引了许多新参与者,但观察未来几年的发展对于判断其真正重要性至关重要。因此,在评估欧洲 OSAM 生态系统的历史和现状以及 2020 年研究中提出的挑战的同时,本报告采用了更具前瞻性的视角。
随着规范在政策、学术和技术界越来越频繁地被讨论,全球对太空活动行为规范的态度将变得越来越重要和动态。了解这些国际观点对于促进行为规范至关重要,而行为规范反过来将确保民用、商业和美国国家安全利益相关者能够继续进入太空并在太空内安全运作。随着新的国家和公司发展太空能力,商业和政府实体的航天器数量正以前所未有的速度增长。虽然新的太空活动和技术正在迅速涌现,但太空的法律和政策格局变化缓慢,远远落后于技术发展。太空行动的标准、指导方针和最佳实践超越了国家政策、政府政策和指令以及国际法和规范建设努力。随着商业和政府实体开始开发和部署此类能力,在轨服务、组装和制造 (OSAM) 的行为规范尤其重要。概述行为规范将有助于为 OSAM 活动提供更多确定性和责任感,并且 OSAM 规范可能会指导太空运营商应对挑战,因为其中许多活动都具有双重用途性质。
a)脚踩在空间站远程操作机器人的机器人手臂上,宇航员Mike Fossum在太空站的机器人手臂上限制了脚步,将机器人加油任务(RRM)有效载荷转移到了太空行走期间。b)OSAM-1的机器人维修臂(从上方)的抓斗测试模拟了在马里兰州格林贝尔特NASA的Goddard太空飞行中心的机器人操作中心中捕获自主卫星的照明条件。c)大型望远镜(例如14m分段辐射计)的精确空间组装表明,OSAM技术有望避免整流罩大小的物理局限性,并在对地球和太空科学方面的敏感性方面取得了重大进步。d)合作服务阀(CSV)的设计旨在促进轨道上的远距离抗原供应,这些推进剂和压力机将延长太空飞行资产的寿命。
研究影响 - 掌握全年 365 天可再生太阳能供应,开发太空高效太阳能收集、储存,创新太阳能转换方法,太空收集装置和 s/c(例如自主太空拖船)之间的无线电力传输,创新“绿色”太阳能收集天线,掌握航天器太空推进的新方法,例如太阳能电动太空拖船或机载航天器光伏电池 创新影响 - 无线电力传输能量、能量束指向和控制的突破性技术,开发用于太空运输或航天器轨道校正的环保创新技术。 战略影响 - 欧盟战略自主权、潜在的燃料成本节约、减少温室气体排放和在空间清洁能源解决方案方面的领导地位。提高欧盟航天工业在轨道组装和制造(OSAM)和绿色推进方面的竞争力和自主性
欧盟委员会与欧洲利益相关方一道,在其战略研究与创新议程 (SRIA) 中确定了空间研究与创新 2 的关键领域,考虑到 H2020 活动,也针对未来空间生态系统:在轨运行、新系统概念(SRIA 第 3.2 节)。目前,欧盟委员会正在与欧洲利益相关方一道,根据 SRIA 制定高级路线图 3,这些路线图应作为进一步研究与创新规划的指导,以促进在轨服务/组装/制造 (OSAM)、回收、空间物流、功能构建模块以及设计所需的工具、新的生产和测试方法。机器人技术,加上采用新的工业流程、模块化和可维护的航天器设计、架构和方法、数字化和人工智能,是向智能空间系统转变的核心。这些将改变卫星/空间系统