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World File Search System太空作业
空间交通管理：挑战...
在美国和国际上，太空安全作业受少数法规管辖。1967 年《外层空间条约》及其相关条约为太空作业提供了一些基本的国际结构，包括所有权和责任的定义，但几乎没有实际的作业结构。2019 年 6 月 21 日，联合国和平利用外层空间委员会 (UN COPUOS) 通过了关于太空长期可持续性的序言和 21 项准则。2 这些自愿准则代表了可以改善太空作业安全性的做法。这些准则涵盖了广泛的主题，包括国家法规的重要性以及这些法规中应包括哪些内容、促进信息共享、鼓励避免碰撞等作业安全实践以及促进与安全相关的研究。
空间技术在物流与供应链中的应用...
在当今互联互通的世界中，物流和供应链管理 (LSCM) 对于有效协调和运输资源至关重要。空间技术对于通过卫星导航、实时通信和先进的监控系统增强物流运营至关重要。这些技术改善了路线优化、天气预报和资产跟踪，确保及时安全地交付。相反，LSCM 的原则对于太空探索任务的成功至关重要。这涉及运输航天器、卫星和有效载荷以实现高效太空作业所需的细致规划和执行。因此，空间技术与 LSCM 之间的协同作用创造了一个强大的框架，可增强全球运营并促进持续的空间利用和创新。
更新还是改革：2025 年美国太空战略
3. 这些目标仍然值得追求。但有些目标比以前更加遥远，应相应地设定期望值。莫斯科和北京认为加入美国维护战略稳定的项目毫无益处；事实上，他们努力增加美国及其盟友和伙伴面临的核风险。但这并不意味着美国应该简单地放弃与他们接触的努力；事实上，美国应该继续与这三国就太空作业安全以及减轻沟通不畅风险的技术手段进行对话。美国还应提出三国之间平衡战略关系的愿景，为所有人提供安全保障。话虽如此，美国及其盟友和伙伴为实现太空战略稳定需要做的最重要的事情是自救性质的。
2022 年太空安全概要
与此同时，最近发生的事件也对当前的太空安全措施和规范提出了质疑。美国联邦航空管理局的载人航天飞行禁令或学习期将于 2023 年 10 月到期。随着 2021 年载人航天商业飞行次数创下历史新高，现在是时候考虑这项禁令的未来及其对可能考虑前往太空的私人公民的安全问题了。我们还必须考虑太空活动对地球上公共安全造成的任何意外后果。2021 年 11 月，我们还看到了危险的太空行为，包括俄罗斯的直接上升式反卫星 (ASAT) 试验，以摧毁其自己的一颗卫星。这次反卫星试验在低地球轨道 (LEO) 上产生了至少 1,500 块可追踪碎片，威胁着太空作业和载人航天。继俄罗斯进行反卫星试验后，美国决定树立榜样，自行禁止进行会产生碎片的直接上升式反卫星导弹试验，并呼吁其他国家也做出类似的承诺，对外太空采取负责任的行为。
航天器搭载机器人
近年来，人们对太空服务的需求呈爆炸式增长，导致用于商业、科学或军事目的的绕地球运行卫星数量稳步增加 (1)。事实上，环境、经济和战略方面的考虑支持这样一种说法，即太空基础设施的未来将取决于执行在轨服务的能力，包括广泛的太空操作，如检查、停泊、加油、维修、组装等。可以肯定的是，这些操作将借助新型自主或半自主机器人系统进行。毫无疑问，太空机器人技术是一个重要因素，它可以极大地帮助人类在恶劣和危险的环境中过渡到常规太空作业。虽然总的来说，太空机器人技术是一个很大的领域，包括自主卫星和航天器、行星探测车和配备铰接机构的轨道航天器，但在本文中，我们使用太空机器人技术一词主要指后者。因此，我们的目标是简要概述（大量）航天器装载机械手系统的文献，特别是强调它们在未来轨道维修任务中的预期用途。本文大致分为三个不同的部分。在第一部分中，我们概述了航天器装载机器人系统 (SMRS) 对未来在轨维修任务的重要性。在第二部分中，我们回顾了当前用于 SMRS 建模和控制的方法。第三部分介绍了使用超复数语言（即对偶四元数）对 SMRS 建模和控制的一些新发展。与更传统的方法相比，这种数学形式主义具有多种优势，主要源于由此产生的运动方程的紧凑表示，以及能够提供一个统一的框架，该框架涵盖 SMRS 的组合平移和旋转运动，而无需任何简化（例如，人为解耦）假设。我们希望本文能让读者更好地了解太空机器人任务所带来的挑战和巨大机遇。
逐节分析
第 101 条 商业载人航天飞行活动。运输部 (DOT) 负责监管美国境内和美国境外实体进行的商业发射和再入活动。其监管方式符合公众健康和安全、财产安全以及美国的国家安全和外交政策利益。为了更好地确保载人航天飞行在整个任务生命周期（包括太空作业）的安全，应修改美国法典第 51 篇第 V 节（第 509 章），授权运输部授权在外层空间运行载人航天飞行器。此类授权将为运输部提供一条更清晰、更直接的途径，授权和监督机组人员、航天飞行参与者和政府宇航员的安全，从飞行前他们暴露于飞行器危险开始，直到着陆后他们不再暴露于飞行器危险为止。这将确保载人航天飞行活动在其整个生命周期内得到一致的监管，从而确保从发射到再入大气层的公共安全和乘员安全。具体而言，该提案将修订 51 USC 50902，将“载人航天飞行器”定义为载人航天器，包括运载火箭或再入飞行器、居住舱或其他物体，用于在亚轨道或外层空间（包括天体）运行。美国公民需要持有执照才能在外层空间操作载人航天飞行器。（51 USC 50904）。交通部将授权载人航天飞行器的运行，但必须符合公共健康和安全、财产安全、空间可持续性、美国的国际义务以及国家安全、外交政策和美国的其他国家利益。（51 USC 50905）。该提案在交通部的现有权限中增加了“空间可持续性”和“其他国家利益”。纳入“太空可持续性”将允许交通部将碎片减缓纳入其中，并要求在其法规中采取措施保护外层空间的可持续利用，包括轨道碎片的减缓和补救以及对太空运行环境的影响的考虑。纳入“其他国家利益”将允许交通部确保在许可中考虑到除国家安全和外交政策利益之外的美国利益，特别是与美国民用太空计划相关的利益（美国国家航空航天局 (NASA)、美国国家海洋和大气管理局和美国地质调查局的利益）。这将包括行星保护和月球遗址保护、科学卫星保护以及与 NASA 的 Artemis 计划的冲突消除。太空可持续性和其他国家利益的增加也将适用于发射和再入许可
Dan Jablonsky 的书面证词
2022 年 12 月 1 日主席 Hickenlooper、排名成员 Lummis、全体委员会主席 Cantwell 和排名成员 Wicker，以及尊敬的空间和科学小组委员会成员：感谢你们举行这次听证会讨论地球观测这一重要议题，以纪念 Landsat 50 周年。我叫 Dan Jablonsky，我是 Maxar Technologies 的总裁兼首席执行官，自 2019 年 1 月以来一直担任该职位。过去十年我一直从事遥感行业，在加入私营部门之前，我是美国海军的水面作战军官和核工程师。我很荣幸今天能参加这次听证会。关于 Maxar Maxar 是商业地球情报和空间技术解决方案的领导者，也是美国政府和商业行业值得信赖的端到端合作伙伴。作为一家在全国设有办事处的美国公司，Maxar 设计、制造和运营通信和地球观测卫星；太空探索航天器；太阳能电力推进系统；在轨卫星服务车辆；以及用于持续太空作业和探索的机器人。1993 年，美国商务部向 WorldView Imaging Company（后来称为 DigitalGlobe，Maxar 的子公司）颁发了第一个太空商业对地观测许可证。从那时起，Maxar 的对地观测卫星就一直提供图像来支持关键的国家安全和灾难响应任务。最近的例子包括与乌克兰战争有关的情报和为支持与飓风 Fiona、Ian 和 Nicole 有关的恢复工作而提供的损失评估。我们很自豪能够成为美国政府值得信赖的合作伙伴——提供数据驱动的见解、分析和建议，提供当前的高分辨率卫星图像，并为分析师和决策者提供 3D 数据，以便他们更好地监控、了解和应对当前事件，遏制威胁并确保国家和全球安全。 60 多年来，Maxar 一直支持美国在太空领域的领导地位，制造了 280 多艘航天器，支持了众多民用太空任务，包括美国国家航空航天局 (NASA) 即将开展的对流层排放：污染监测 (TEMPO) 任务。此外，我们运营着世界上最先进的商业地球成像卫星群，并且在过去 20 年里一直如此。我们的总部位于科罗拉多州威斯敏斯特，在全国拥有超过 4,000 名敬业的员工，包括我们在加利福尼亚州、佛罗里达州、密歇根州、密苏里州、弗吉尼亚州和波多黎各的工厂。
探索太阳能在小行星采矿和资源收集任务中的应用范围
摘要：小行星采矿通过从近地天体 (NEO) 中提取有价值的材料，有可能缓解地球的资源稀缺问题。这一新兴产业的关键推动因素是太阳能，它为太空作业提供了可持续和高效的能源。本文探讨了太阳能在小行星采矿中的作用，重点介绍了光伏技术的进步和太阳帆电力系统的进展。本文还探讨了太阳能采矿作业的经济可行性、环境考虑因素和未来挑战。随着太空探索的进展，太阳能有望通过小行星采矿在太空经济发展中发挥核心作用。关键词：光伏电池、小行星采矿、太阳能帆船、推进系统、IKAROS、隼鸟号、隼鸟 2 号、太阳能帆 1. 简介几十年来，人类已经知道太空中存在有价值的矿物。事实上，目前的理论推测，绝大多数比铁重的金属之所以沉入地核，是因为它们比原始行星的炽热半固体地壳密度大。我们在地壳上看到的许多重金属都是几十亿年前与小行星碰撞带到地球上的。（多伦多大学）随着人类文明对具有奇异性质的稀有金属的需求不断增加，一些人将目光从地下矿山转向了行星际空间中的小行星。将小行星上的材料带回地球一直是科幻小说的范畴，直到 2010 年日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA) 发射并返回隼鸟号 (Amos)。此后，JAXA 的隼鸟 2 号和美国宇航局的 OSIRIS-REx 任务也成功地从小行星和彗星上带回了材料。然而，这些任务纯粹是探索性的，并非为商业采矿而设计的。在大规模开采小行星实现商业可行性之前，需要克服几个技术挑战。一个重大挑战是需要能源，既要操作采矿设备，又要将开采的矿石运送到可以提炼和利用的地点。虽然隼鸟号和 OSIRIS-REx 任务使用太阳能光伏阵列为其机载设备供电，但它们使用化学火箭或离子推进系统往返目标小行星。这些对于长期商业开采来说是不切实际的。太阳能因其丰富和可再生性，可能成为满足小行星采矿能源需求的可行候选者。除了光伏电池用于发电外，太阳能还可以通过太阳帆的形式用于推进。本文将讨论利用太阳能进行小行星采矿的关键发展，强调对开发太空资源日益增长的兴趣和可行性。小行星采矿的必要性小行星富含金属，包括铂、金和稀土元素，以及水和其他挥发物。这些资源可以开采并运回地球或