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基于液氧/生物甲烷半重复使用发射器的航天发射服务参数生命周期评估
摘要 ArianeWorks 是由法国国家空间研究中心和阿丽亚娜集团发起的创新平台，它加速了 Themis 的开发，Themis 是一种由液氧和生物甲烷推动的低成本可重复使用的火箭级演示器，为 2030 年的欧洲发射系列铺平了道路。根据其股东的生态设计愿景，ArianeWorks 在 Themis 计划中启动了生态设计战略的实施。在此背景下，本研究介绍了基于半可重复使用发射器的发射服务的生命周期评估，该发射器源自 Themis 并在圭亚那航天中心运行，该评估发生在 Themis 的早期设计阶段。该分析意味着开发一个特定的框架来解释下级的可重复使用性，需要使用经过调整的功能单元、在生命周期中引入新的阶段以及特定的参数化来描述其复杂性。本文接着进行了敏感性分析，以确定影响的主要驱动因素并支持设计权衡分析，然后估计最大可信缓解潜力。然后，概述了一种评估可重复使用性可能带来的环境效益的方法，并为所研究的发射服务提供了初步结果。影响评估结果证实，结构和推进剂的生产对阿丽亚娜火箭的生命周期影响最大。由于延长寿命阶段会产生额外影响，因此低级火箭的回收和翻新也发挥着重要作用，但也使一些影响减少成为可能，这些影响可以通过明确的惯例来隔离。跨大西洋运输阶段或测试和加油期间的推进剂消耗会造成不可忽略的影响，这些影响可以通过采用节俭的方法或技术创新来减轻。总体而言，该研究强调，与基线相比，对气候变化和资源枯竭的总影响可能减少约 30-80%。然而，尽管人们普遍认为可重复使用性可以减少生命周期影响，但研究表明，实际情况要复杂得多，因为从发射器的环境性能比较中得出的结论取决于惯例、市场参数、运营方案和环境影响类别。对于所研究的发射服务，结果表明，虽然可重复使用性可能会减少对资源枯竭的影响，但它可能会增加对气候变化的影响。此外，可重复使用性的任何环境效益都可能被这项技术所促进的全球太空活动的增长完全抵消，从而导致适得其反的反弹效应。本研究强调，由于采用生态设计方法，影响可能会减少，这将减轻这种影响。关键词：环境影响、生命周期评估、生态设计、发射器、可重复使用性、方法论 首字母缩略词/缩写
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这项名为 Space MAITRI मैत्री（澳大利亚-印度技术、研究和创新任务）的任务标志着澳大利亚和印度在太空领域战略伙伴关系的重要里程碑，促进了两国商业、机构和政府太空组织之间的更紧密联系。通过关注碎片管理和可持续性，该任务符合两国的核心价值观和目标，促进负责任的太空运营并减轻日益严重的太空碎片威胁。
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日期：2022 年 9 月 30 日 联系人：公共事务部 电话：(310) 653-3145 sscpa.media@spaceforce.mil
