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World File Search System在轨卫星
在轨卫星碎片史，第 16 版
自第 15 版（信息截止日期为 2018 年 7 月 4 日，发布于 2018 年 11 月）以来，已（新发现或已发现）发现 26 起在轨解体和 9 起异常事件，历史共发生 268 起碎裂和 87 起异常事件。这些活动加上发射活动，导致自 2018 年 7 月 4 日起编目的空间物体数量增加了约 21%，其中包括在轨物体和衰变物体，或在轨物体增加了 34%。2009 年 2 月 10 日，两艘完整的航天器铱 33 号和宇宙 2251 号首次意外碰撞，以及 2007 年 1 月 11 日（FY-1C）航天器的故意毁坏，继续对在轨碎片环境产生重大影响。截至撰写本文时，对这三个碎片云的编目仍在继续，直到雷达截面 (RCS) 达到极限。由于最近发生的两次故意碰撞，即 2019 年 3 月 27 日的印度 Microsat-R 反卫星 (ASAT) 试验事件和 2021 年 11 月 15 日的俄罗斯 Cosmos 1408 ASAT 试验，以及持续发生的有效载荷和上级碎片，已编入目录的碎片有所增加。当前作者承认本文前几版作者的重大贡献。此外，美国太空部队和第 18 太空防御中队人员的协助对本工作至关重要。作者将本版献给尼古拉斯·约翰逊先生，他是前几版的主要作者，前 ODPO 首席科学家、同事、导师和朋友。
模块化异构集群自主在轨卫星组装
本文提出了一种分散式、分布式制导与控制方案，将异构卫星组件群组合成大型卫星结构。异构卫星群的组件卫星的选择以提高最终形状的灵活性，其灵感来自晶体结构和伊斯兰瓷砖艺术。在选择理想的基本构建模块后，进行基本的纳米卫星级卫星设计，以协助涉及姿态控制的模拟。群体轨道建造算法 (SOCA) 是一种制导和控制算法，用于实现在轨组装所需的有限类型异构性和对接能力。该算法由两部分组成：分布式拍卖使用障碍函数来确保为每个目标选择合适的代理；轨迹生成部分利用模型预测控制和顺序凸规划来实现到达所需目标点的最佳无碰撞轨迹，即使在非线性系统动力学的情况下也是如此。优化约束使用边界层来确定是否应应用防撞约束或对接约束。该算法在模拟扰动 6 自由度航天器动态环境中针对平面和非平面最终结构以及两个机器人平台（包括一群无摩擦航天器模拟机器人）进行了测试。