此外,对于 SSA,印度依赖北美防空司令部和其他公共领域的数据。然而,这些平台无法提供准确(或全面)的信息。北美防空司令部是美国和加拿大的一项倡议,旨在与许多国家共享选择性碎片数据。执行机构:印度空间研究组织在空间态势感知 (SSA) 方面的努力由班加罗尔的 SSA 控制中心协调,并由印度空间研究组织总部的空间态势感知与管理局管理。全球倡议:欧洲航天局的 Clearspace-1 计划于 2025 年发射,将是第一个从轨道上清除碎片的太空任务。
一些轨道区已经受到太空垃圾的严重影响——主要是那些在 700 到 1100 公里高度之间的轨道区,那里的垃圾数量比活跃航天器的数量高出两到三个数量级。这种情况是由于卫星不加区分地部署到低地球轨道 (LEO)、极地轨道和太阳同步轨道造成的——所有这些都是地球观测、通信和防御的基础——主要是在冷战时期和随后的十年。卫星每周发射数次,并与它们的上级一起被遗弃,经常在一段时间后爆炸。下图来自 LEOLABS 1,显示当前的太空操作往往在最拥挤区域的上方或下方进行,放弃了 700-1100 公里的轨道区域。
空间垃圾对地球轨道的可持续利用构成了越来越大的挑战,特别是对于韩国这样的新兴太空国家。本研究深入探讨了韩国背景下经常被忽视的受到空间垃圾威胁的非市场卫星的社会价值。考虑到公共卫星在气候监测和国防等领域的重要作用,空间垃圾的潜在影响可能是巨大的,无论是在经济上还是在社会上。我们的研究量化了涉及地球观测卫星的空间垃圾事件的成本,确定每个家庭的支付意愿 (WTP) 为 21,171 韩元(16.4 美元),相当于韩国低地球轨道 (LEO) 卫星十年内的价值损失为 5019 亿韩元(3.888 亿美元)。这一成本凸显了这些卫星对国家福利的深远意义,并表明空间垃圾可能导致巨大的社会成本。从政策角度来看,研究结果强调了社会对资源分配以解决空间垃圾问题的强烈共识。虽然研究结果以韩国为中心,但它为太空领域新进入者提供了相关的见解,强调了国际合作对于确保可持续太空环境的必要性。
谁来监管太空垃圾清理? Mahulena Hofmann * 摘要 随着大型卫星星座的出现,保护太空环境已成为当务之急。许多参与者正在开发工具,以引导太空运营商采取环保行为。其中,一些国家已将环保措施纳入其太空立法。本文概述了这些努力,重点关注制定这些措施的参与者的特点:包括欧空局在内的国际组织、各国,以及卫星运营商组织或标准组织等非国家参与者。这一发展引发了一个问题:欧盟是否也应该积极主动地开发自己的垃圾清理系统。分析得出的结论是,目前,对空间垃圾清理的有效监管较少由正式的规范制定机构进行,而是由各种非国家实体根据实际做法采用标准进行。 关键词:环境、可持续性、空间垃圾、标准化。
在技术层面,确保近期运行安全和长期太空环境稳定依赖于缓解和补救措施。碎片缓解是指针对运行中的航天器的技术程序和要求,旨在降低其变成或产生碎片的可能性。它包括航天器屏蔽、防撞机动、任务后处置和在使用寿命结束时移除储存的能量以限制意外爆炸的可能性。补救是指在产生碎片后旨在降低风险的方法。它包括主动将废弃物体从轨道上移除,通过在预测碰撞时间之前影响两块碎片之一的轨迹来降低预测碰撞的概率,以及升级废弃物体使其具有防撞能力。
NAKAMURA Ryo (JAXA) 中村涼(JAXA) 地球轨道上的空间垃圾逐年稳步增加,预计未来将对人类的太空活动构成重大挑战。为了解决这个日益严重的问题,三种关键方法至关重要:“观察和预测”、“减轻垃圾产生”和“清除”。日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA) 致力于与这些方法相关的研究和开发工作,同时也通过机构间空间垃圾协调委员会 (IADC) 和联合国和平利用外层空间委员会 (COPUOS) 等组织积极为国际规则制定做出贡献并紧跟全球趋势。此外,JAXA 正在努力制定自己的空间垃圾管理标准。本演讲将概述 JAXA 正在进行的与空间碎片相关的活动,特别关注最近的研究和开发活动。ると予想されています。このスペースデブ里问题には「観测・予测」「発生低减」「去除」の三つの対策が重要です。JAXA のスペーデブ里关连の活动はこれらに纽づく研究开発活动に加え、IADC、COPUOS等を通した国际动向の谜・ルール制定への贡献やデブuriに关するJAXA基准の制定记などを行っています。 本発表では、上のsuペーsuデブuriに关连したJAXAの活动概要を绍介するとともに、特に最近の研究 开発活动についてご报告します。
社会对太空资产的依赖已经增长到如今每个现代国家基础设施的一部分的程度。借助太空技术提供的服务(例如全球导航卫星系统)对于从电信到交通再到银行等各个领域的顺利运营至关重要(Hesse and Hornung,2015),而且这个清单还可以继续。甚至普通民众也已经习惯使用卫星服务,例如卫星电视或手机上的卫星导航。因此,对我们的太空资产的任何威胁对社会来说都是非常重要的问题。截至 2020 年 2 月,太空中大约有 5,500 颗卫星,但实际上只有大约 2,300 颗在运行,这意味着大约有 3,200 颗报废卫星仍在地球轨道上运行,还有火箭的上面级和整流罩以及因解体、爆炸、碰撞、退化或其他异常事件而产生的各种较小物体,这些事件导致碎片的产生。这些物体统称为空间垃圾,其尺寸分布范围从大型完整物体(例如,尺寸大于 10 米且重量为几吨的火箭或大型卫星的部件)到毫米大小的碎片,如油漆鳞片或冷却剂凝固液滴。2020 年初的估计显示,有 34,000 个物体大于 10 厘米,900,000 个物体介于 > 1 至 10 厘米之间,以及惊人的 1.28 亿个物体介于 > 1 毫米至 1 厘米之间。鉴于其高速度和随之而来的高动能,即使是小碎片也会对正在运行的卫星构成重大威胁,因为它们可能会撞击卫星,造成灾难性的后果并导致潜在的关键服务丧失。同时,较大物体之间的高能碰撞会产生真正的爆炸,从而产生数千个碎片。这些碎片反过来会与其他轨道物体相撞,引发连锁反应和滚雪球效应,可能导致整个轨道无法使用。这种极端情况(凯斯勒综合征)最初由凯斯勒在 70 年代研究(凯斯勒和库尔帕莱,1978 年),距离现实并不遥远,因为已经发生了几次碰撞。也许最著名的是俄罗斯军用通信卫星 Cosmos 2,251 与铱星星座卫星之间的碰撞(王,2010 年),这导致碎片数量大幅增加。随着目前正在开发的卫星应用越来越多,需要越来越多的卫星(例如,部署数百颗卫星组成的星座以提供全球连接或万维网),空间垃圾问题变得越来越重要(Virgili 等人,2016 年)。
清除太空垃圾是一个全球性问题。许多国家正在实施太空垃圾分类项目,研究各种技术手段,将太空垃圾清除到墓地轨道,参数由国际社会商定。进行太空探索的各国都制定了防止太空垃圾形成的特殊标准和准则。太空垃圾的指数级增长对未来的太空任务和太空探索的可持续性构成了重大威胁。该项目专注于开发和实施一个创新的人工智能驱动框架,以高效、自主地清除太空垃圾。利用先进的机器学习和计算机视觉技术,该系统可以自动识别、跟踪和分类太空垃圾,从而实现有针对性的精确清除策略。该框架集成了实时数据分析、预测模型和机器人控制,以协调碎片收集和处置操作。通过结合卫星传感器、数据融合算法和自主决策,人工智能系统表现出显著的适应性和可扩展性,确保持续缓解太空垃圾风险。