空间智能机器人不受人体生理条件的限制,将其用于太空探索与利用是自动化技术发展的一个有吸引力的选择,目前是世界各航天大国的重点发展方向。本文首先研究了面向空间站的机械臂和仿人机器人系统,综述了机器人实现大范围稳定运动和智能灵巧操控的理论与方法。然后,综述了用于在轨卫星维护的智能机器人系统,分析了多机器人协作的相关技术。最后,研究了用于大型空间结构在轨装配的智能机器人系统,总结了模块化装配和在轨制造技术。总体而言,本文回顾了空间机器人的技术进展和发展趋势,为该领域的进一步技术研究提供了很好的参考。
GS Yuasa 是航天器锂离子储能领域的全球领导者 卫星数量…………...… 245+ − LEO/MEO……………….. 112+ − GEO……………………… 132 − 行星际…………… 1+ 第 1 颗在轨卫星…….………………..… Servis 1(2003 年 10 月 30 日) 在轨时间最长的卫星(年)…............. >18 年(IPSTAR,2005 年 8 月 11 日)仍在运行 太空飞行的锂离子瓦时….... >4.96 MWh(世界领先) 太空飞行的电池小时数………….. >6.19 亿小时 空间电池鉴定计划………. >27 飞行的电池尺寸(Ah)…........................ 35;50;55;100;102;110;134;145;175; 190;200 迄今为止的性能…………................. 无故障 积压(Wh)………….….……………… >1.04 MWh
60 多年来,美国一直在地球轨道上运行卫星。如今,包括国防部 (DoD) 和美国国家航空航天局 (NASA) 在内的多个美国政府机构以及许多外国和众多商业公司都在运营卫星。根据最近的一项研究,截至 2022 年 1 月,约有 5,000 颗运行卫星在轨道上运行。其中许多卫星作为星座的一部分运行。(星座是一组卫星,从几颗到数百颗或更多,共同执行特定任务。)预计未来十年在轨卫星数量将激增,主要是因为部署了许多新的大型商业卫星星座,这些卫星在相对较低的轨道上运行。1 在本报告中,国会预算办公室介绍了卫星和星座的基础知识,描述了大型星座预计增长的原因和后果,并讨论了部署这些星座的成本。
如果所有提议的星座都得以实现,那么在轨卫星数量将增加 40 倍。(截至 2022 年 3 月,轨道上有约 5000 颗卫星)。有行业分析师有衡量任何给定星座实现可能性的指标,所以我不会在这里重新发明轮子。(好奇的读者应该查看 Quilty Analytics [17]、NSR [18] 或 Pierre Lionnet [19] 等太空经济学家的作品,了解他们的启发式和排名。)我们不要关注可能性,而是回顾正在进行的结果。Starlink 已经部署了原计划的 4408 星座的近一半,OneWeb 已经部署了其原始星座的 2/3(但不幸的是,由于俄罗斯与乌克兰的持续战争期间 Roscosmos 拒绝提供联盟号运载火箭,他们失去了机会),而 Kuiper 项目已经获得了 ULA 的九枚 Atlas V 火箭用于其第一阶段的部署(很可能
摘要——近年来,由于乌克兰战争中发生了多起涉及卫星互联网接入的重大事件,卫星和空间系统的安全性已成为一个紧迫的问题。威胁级别的上升部分是由于 a) 价格合理的软件定义通信设备的快速发展,这使得攻击者更容易获得与轨道资产的通信能力;b) 航天器中越来越多地采用商用现货硬件和软件组件,从而提高了价格承受能力并更容易暴露潜在漏洞。最近的一项研究表明,卫星软件通常缺乏足够的保护来防止未经授权的访问。然而,由于没有关于网络安全侦察的公开工作,因此尚不清楚这种固有的安全性缺乏对其他在轨卫星有何重要意义。因此,到目前为止,识别非标准命令和评估潜在漏洞被认为是攻击者难以执行的步骤。
传统上,卫星设计过程侧重于加固和保护航天器免受恶劣的自然太空环境的影响。现在,重点已转移到应对人为威胁和反太空威胁,在更广泛的背景下确保航天器在太空中的生存能力,太空是一个作战领域。最常见的非敌对人为威胁来自在轨卫星解体和碰撞产生的空间碎片。最值得注意的是,2007 年中国反卫星 (ASAT) 试验、2009 年 Cosmos 2251 与 Iridium 33 的碰撞以及 2019 年印度反卫星试验等解体事件产生的碎片促使人们越来越意识到太空行动的竞争性和拥挤性。2 2007 年和 2019 年碎片产生事件的起因、动能反卫星武器和更广泛的反太空武器对美国太空企业构成了日益紧迫的交战威胁。
NRO 正在建造其历史上规模最大、能力最强的空中星座,预计到本世纪末,在轨卫星数量将增加四倍。从地面到轨道再到两者之间的所有创新都是 NRO 进步的核心。艾伦上校重点介绍了即将与行业合作伙伴 Firefly Aerospace, Inc. 和 Xtenti, LLC 一起进行的演示任务,作为快速将能力交付到轨道的一个例子。该演示任务是 NRO 后续研究合同的一部分,该合同将研究太空机动性和多飞行器部署能力。该任务采用 Xtenti 的飞行无关无干扰可调质量共享分配器设备 (FANTM-RiDE) 分配器,计划于明年搭载 Firefly 的 Elytra 飞行器发射。请在未来几个月内继续关注 NRO 的社交媒体频道,了解有关此演示项目的更多信息。
2022 财年国防授权法案 (NDAA) 第 1611 节规定,国防部长 (SecDef) 应与国家情报总监 (DNI) 协商,对国防部的太空政策进行审查,并向国会国防委员会、科学、空间和技术委员会、众议院常设情报特别委员会、商务、科学和运输委员会以及参议院情报特别委员会提交审查结果报告。2023 财年国防授权法案第 1602 节规定,国防部长应与国家情报总监协调,“公开一项战略,其中包含将采取哪些行动来捍卫和保护国防部和情报界的在轨卫星,使其免受对手瞄准、降级或摧毁卫星的能力的侵害。”本报告是对这两项要求的回应,将公开发布。第三部分“遏制、应对和打击对美国及其盟友和合作伙伴太空行动的威胁”是对 2023 财年 NDAA 第 1602 节的回应。本报告包含机密附件。报告要求如下: