随着政府和商业航天公司重新关注月球和地月空间,了解在这一空间内航天器和碎片物体的跟踪效果至关重要。这对于主动卫星的空间领域感知 (SDA) 和不受控制物体的飞行安全都很重要。地球轨道上有数以万计的可跟踪物体,而地月空间中的物体可能只有数十个,但地球轨道也是一个传感器非常丰富的环境。各国和各公司花了几十年时间建造跟踪轨道上物体的基础设施。地月空间尚不存在这种基础设施,近年来,研究人员和航天器操作员已开始采用光学跟踪等被动方法来解决地月 SSA 问题。通过地面或空间光学测量估计 GEO 上的航天器状态是一个经过深入研究的问题,并由多家公司和机构实际执行。鉴于低信噪比 (SNR) 观测、月球排斥角、短数据弧和非线性动力学等挑战,在地月空间进行空间跟踪是一个更新颖的问题,这些挑战强调了大多数跟踪滤波器的基本假设和简化。在本研究中,两个地月航天器之间产生角度测量,并根据光学传感器的实际值添加随机角度噪声。这些噪声测量在顺序滤波器中处理,以细化驻留空间物体 (RSO) 随时间变化的 6 维状态和协方差。
首次在完全由学生制作的Cubesat的Padova大学发射
D-Orbit 是太空物流和运输服务行业的市场领导者,拥有经过太空验证的服务、技术和成功任务的记录。D-Orbit 成立于 2011 年,是第一家满足太空市场物流需求的公司。例如,ION 卫星运载器是一种太空飞行器,可以将卫星运送到轨道上并将它们分别释放到不同的轨道位置,从而将发射到运行的时间缩短高达 85%,并将整个卫星星座的发射成本降低高达 40%。ION 还可以容纳多个第三方有效载荷,例如初创公司开发的创新技术、研究实体的实验以及需要在轨道上测试的传统太空公司的仪器。ION 还可以租用用于边缘计算应用和太空云服务,为卫星运营商提供在轨存储容量和先进的计算能力。D-Orbit 的路线图包括成为在轨服务市场的重要参与者,该市场预计将成为太空领域增长最快的市场之一。我们在意大利、葡萄牙、英国设有办事处,并在美国成立了一支专注于公交车设计和制造的新团队,我们是世界上第一家获得 B 类公司认证的太空公司,追求有利可图、对环境友好且对社会有益的商业模式。
1999-2000 年的发展和成果 气动弹性和风力涡轮机设计。气动弹性因素在风力涡轮机的设计中具有重要的实际意义。Risø 与制造商合作,开发并测试了一种通过实验确定运行中的涡轮机叶片振动阻尼的方法。这可以改进气动弹性计算模型,从而更准确地预测负载和动态。此外,它还可用于记录现有涡轮机的特性以供认证。在同一背景下,气动弹性代码 HawC 已扩展为允许对涡轮机机舱和塔架中的机械减振器进行建模,以便通过气动弹性计算进行优化。此外,还开发了一种通过实验确定风力涡轮机叶片振动模式的方法。将测量的振动模式与现有的气动弹性模型进行比较,其中叶片模态形状对整个风力涡轮机的动态稳定性具有重要意义。已开发的方法目前正在工业中实施。人们已投入大量精力来确定叶片和整个风力涡轮机结构的稳定性。失速引起的振动是一种不稳定性,已使用上述方法(包括叶片的详细有限元建模)进行了分析,并制定了设计指南。然而,随着风力涡轮机叶片尺寸和灵活性的增加,可能会出现另一种不稳定性,即经典颤振。已经开发出一种颤振预测模型,并且 HawC 已扩展为估计现有叶片的颤振极限,并且也适用于设计新的抗颤振叶片。
发射成本的降低和卫星体积的减小、价格的降低使得各国和私营企业能够更轻松地将航天器发射到低地球轨道 (LEO),这不仅催生了新太空经济,也加剧了太空垃圾问题。应对这些垃圾带来的问题充满了法律、技术和合作方面的挑战。首先,国际上尚未就“太空垃圾”达成一致定义,而根据 20 世纪 60 年代和 70 年代批准的联合国条约和原则,现行太空法并未明确提及此类垃圾。此外,欧洲航天局 (ESA) 和美国国家航空航天局 (NASA) 的模型显示,即使今天停止所有发射,由于凯斯勒综合征的出现,垃圾物体的数量仍将继续增加,即碎片碰撞产生的碎片比衰变的碎片速度更快。这表明,除了联合国和机构间空间碎片协调委员会(IADC)《空间碎片缓解指南》中概述的缓解措施外,主动清除碎片(ADR)任务对于清理空间碎片环境也已成为必要。然而,参与和执行 ADR 任务的成本过高,各国无法单方面采取行动。对国家间 ADR 合作的博弈论分析表明,与提供许多全球公共产品的情况一样,各国倾向于搭便车,而不会积极为清除任务做出贡献。因此,各国越来越依赖私营企业为碎片问题提供地球和天基解决方案。虽然应对空间碎片问题似乎十分严峻,但欧盟通过欧空局取得了积极进展,为根据地球轨道带的可持续性制定负责任的太空行为规范铺平了道路。加拿大和其他航天国家还有许多潜在的政策选择,可以进一步促进合作以及深思熟虑的发射和脱轨行为。事实上,加拿大有机会从欧盟在太空领域应对太空垃圾问题的行动中学习,并与欧盟建立联盟,确保负责任地管理这一脆弱的环境。
1 背景 自从 1957 年前苏联发射世界上第一颗人造卫星“斯普特尼克”以来,人类的太空活动持续扩展了约 60 年。因此,如今在轨卫星数量约为 8,200 颗(包括那些不再运行的卫星),地球轨道的使用(以下简称“轨道使用”)正处于进一步发展阶段。但与此同时,轨道拥挤和空间碎片(以下简称“碎片”)数量增加已成为一个问题,卫星之间发生碰撞以及看似与碎片相撞的事故。人们还担心,地球轨道的扩大使用,例如引入小型卫星星座,可能会使风险管理、规划和卫星操作更加困难,而使 ASAT、轨道跟踪和其他安全威胁成为可能的技术的出现也是另一个令人担忧的问题。在这种情况下,各种实体一直在国际舞台上解决空间交通协调和管理(STCM)的需求。然而,目前国际层面的太空管制规则主要依赖《外层空间活动长期可持续性准则》等不具法律约束力的准则。此外,传统的太空管制讨论并未充分解决反卫星试验和轨道跟踪等威胁。因此,日本的目标是成为独立的太空强国,因此有必要在制定轨道使用规则方面领先于其他国家,以推动太空管制和负责任外层空间行为的讨论,并帮助制定相关规则和规范。
- NASA的HRP,STMD和AES将从缓解方法,生物标志物的识别和设计指导中受益 - 其他政府机构(NIH,NIH,NSF,DOD,DOE等)对空间如何探索生物系统的局限性感兴趣 - 国际合作伙伴对科学有兴趣,并有可能改善太空中的人类健康
在过去的几十年里,轨道空间数量已成为全球航天机构和机构面临的一个极为重要的问题。轨道空间数量最多的两个区域是低地球轨道 (LEO) 和地球静止轨道 (GEO)。在轨道物体中,只有一小部分是合作卫星,主要部分是空间垃圾,包括停运卫星、火箭体和各种尺寸的碎片。1 空间垃圾对太空活动构成威胁(例如轨道内碰撞风险),因此已经实施了不同的策略来保证安全运行。为此,目前正在空间监视和跟踪 (SST) 领域做出国际承诺。欧洲通过两个计划处理这一问题:欧洲航天局 (ESA) 空间态势感知 (SSA) 计划 2 和欧洲空间监视和跟踪 (EUSST) 框架。3
● 已进行多次迭代的面包板测试,包括空气轴承测试和耦合测试。目前正在建造 EM,将使用 RAFTI、传感器和驱动电子设备进行更高级别的对接测试
图 2:近地轨道上已编目的物体数量(Kessler 等人,2010 年,第 4 页)该图显示了自人类首次启动太空计划以来物体数量的增长情况。2007 年大幅增加