2009 年 2 月 10 日,一颗已报废的俄罗斯军用通信卫星 Cosmos 2251 与一颗活跃的美国商业通信卫星 Iridium 33 相撞。这是两颗在轨卫星首次意外相撞,此次事故产生了近 2,000 块太空垃圾,其中许多至今仍在低地球轨道运行。1 美国空军提供的合轨警告数据显示,铱星星座在那一周内还有 37 次可能的合轨,其中一次的概率比这次事件高出一个数量级。提供给铱星卫星运营商的数据不足以区分他们已经习惯的许多虚假合轨警告和更严重的风险,在这种情况下,运营商没有选择改变卫星的轨道。2 这起事件让商业太空公司有充分的理由寻找或参与替代的 SSA 数据和分析来源,以保护他们在太空中的资产并提高会合警告的准确性。铱星宇宙碰撞并不是唯一值得担忧的原因。随着越来越多的卫星进入轨道,太空物体之间的碰撞警告变得越来越普遍,而且许多涉及的物体已经绕地球运行了几十年,无法进行避让机动。例如,在 2021 年 4 月初,一颗报废的气象卫星可能与一个自 1973 年以来一直在轨道上运行的火箭体相撞。3 这次两人错过了对方,但情况不会总是这样。随着各国在军事和民用行动中越来越依赖太空系统,产生碎片碰撞的可能性对太空资产和国家安全构成了巨大威胁。跟踪在轨运行卫星和其他物体的能力变得越来越重要,这一任务领域被称为空间态势感知 (SSA)。SSA 能力对于保护太空资产至关重要,它们在安全方面发挥着重要作用,因为许多企业、政府和军队都依赖空间系统来执行基本职能。可靠的 SSA 使太空运营商能够更好地了解其他人在太空中做什么,这些信息可用于更好地保护自己的太空资产。随着 SSA 能力的不断提高,SSA 提供商的数量也在不断增加。本文重点介绍商业和国际 SSA 提供商日益增长的活动和能力以及未来几年预计出现的趋势。过去十年左右,许多商业 SSA 公司应运而生,它们现在已成为该领域的主要参与者,将 SSA 数据出售给其他商业公司或与政府合作避免碰撞。
Forsten 博士于 2020 年 10 月从美国陆军退役,在美国军队服役超过 30 年。他于 2022 年 11 月调至华盛顿特区 VA 战争相关疾病和伤害研究中心 (WRIISC)。Forsten 博士曾担任过多个 O6 级指挥官,并担任过三星级和四星级参谋外科医生。他曾被派往伊拉克、阿富汗并支持美国的人道主义任务。Forsten 博士还曾担任美国陆军特种作战部队的指挥精神病学家六年。
摘要:态势感知 (SA) 是指对环境中实体的感知、对其含义的理解以及对其近期状态的预测。从空军的角度来看,态势感知是指理解和预测空域内红蓝飞机和地面威胁的当前和未来部署的能力。在本文中,我们提出了一种态势感知和动态决策模型,该模型结合了人工智能和动态数据驱动的应用系统,以根据不断变化的情况调整测量和资源。我们讨论了态势感知的测量以及与态势感知量化相关的挑战。然后,我们详细阐述了有助于改进态势感知的大量技术,包括不同的情报收集模式、人工智能和自动视觉系统。然后,我们介绍了态势感知的不同应用领域,包括战场、灰色地带战争、军事和空军基地、国土安全和防御以及关键基础设施。最后,我们在文章的最后对态势感知的未来进行了展望。
使用人体患者模拟器的一个主要限制是缺乏客观、经过验证的人体表现测量方法。如果要使用模拟器来评估医疗从业人员和团队的技能和培训,或者评估新流程或设备设计对整体系统性能的影响,则客观测量必不可少。情境意识 (SA) 是指一个人对其动态环境的感知和理解。这种意识和理解对于做出正确的决策至关重要,最终导致医疗保健环境中的正确行动。SA 的客观测量可能比传统的绩效测量更敏感和更具诊断性。本文回顾了 SA 理论,并讨论了在模拟医疗环境中开发 SA 客观测量所需的方法。本文还介绍了对医疗保健中个人和团队绩效的 SA 数据的分析和解释。
中国人民解放军战略支援部队 (SSF) 已建立了专门满足军队太空态势感知 (SSA) 需求的新基地。i 战略支援部队的第 26 号基地(西安卫星跟踪控制中心)和北京航天飞行控制中心将继续为中华人民共和国 (PRC) 的国家卫星执行卫星遥测、跟踪和控制 (TT&C) 功能,而第 37 号基地将负责外国太空物体的识别、跟踪和分析,包括提高中华人民共和国国内太空物体目录的准确性。1,2,3 第 37 号基地可能与美国太空部队的 Delta 4 和 6 的混合体最为相似,它还可以确定为作战人员提供支持的解放军卫星是否受到来自太空的自然或人为干扰。新基地将提高解放军向联合部队提供来袭弹道导弹以及太空物体位置、机动和作战环境预警的能力。
低地球轨道 (LEO) 空间物体未来位置的不确定性受到热层密度不确定性的影响,而热层密度的不确定性在活跃的空间天气条件(例如地磁暴)下可能会发生显著变化。LEO 中物体数量的急剧增加以及随之而来的空间交通管理 (STM) 面临的挑战促使我们研究新型概率密度模型 HASDM-ML 和 MSIS-UQ,以及它们在更现实的卫星状态不确定性量化方面的潜力。在代表 SpaceX 的 Starlink 和 Planet 的 Dove 星座的轨道高度的“安静”和“风暴”大气模型中,研究了几种“近距离”用例。使用最接近时间和碰撞概率等指标来检查这些新型密度模型的影响,并讨论了完成这些模型评估所需的未来工作建议。
为了确保组织和个人获得适当程度的成功,一个非常重要的因素的一个很好的例子,这个因素变得越来越重要,就是能够拒绝没有或几乎没有恐惧感的申请人。在早期,这种人被认为是飞行员训练的最佳候选人。现在我们知道,一个无所畏惧的飞行员在对自己和每个人构成威胁时,
如今,由于国防部队频繁参与联合作战和非对称战争的新情况,战场地区指挥官和操作员使用决策辅助系统发挥着重要作用。在这些情况下,自己的部队实时跟踪战术形势发展的能力极其重要。由于战斗生存和任务完成取决于操作员在决策过程中的表现,而操作员的表现取决于意识程度,因此可以将态势意识视为操作员对形势参数进行持续评估的结果。这个任务关键型子段功能链受到操作员必须处理的技术系统性质的极大影响。
[Hul97a] 将情境感知定义为能够根据用户所处环境感知、解释和响应的计算机系统。 增强认知 要开发信息显示系统,必须研究信息需求,还必须确定呈现信息的最佳方式,以使系统稳健、可用和有效。人类的信息处理能力已迅速成为人机交互的限制因素。这个问题促使了一门名为增强认知(AC)[Kob06a]的新科学学科的发展。AC 的具体关注点是设计方法来检测和减轻人类信息处理的局限性,以及设计解决方案来改善人机系统上的信息交换和使用。 增强现实 根据 [Hic03a],AR 为用户提供可以在现实世界中看到的叠加信息,即它用虚拟信息补充现实世界。AR 通过向视觉、声音、嗅觉或触觉等感官添加信息来改善对自然世界的感知。 AR 是指将来自三维现实环境的信号与用户感知相结合。具体来说,它表示使用眼镜或 HMD(头戴式显示器)将虚拟 3-D 图像与用户对周围世界的自然视觉融合。通过呈现集成在用户环境中的叠加信息,AR 有可能在许多应用领域提供显著的优势。这些优势中的许多都来自于这样一个事实:通过 AR 系统显示的虚拟信号可能超出了物理可见的范围。网络中心战根据 [Dod05a],网络中心战是一种军事理论,旨在通过地理上分散但联系紧密、信息灵通的强大部队网络将信息优势转化为竞争优势。
目的 2018 年 6 月 18 日,白宫发布了空间政策指令 3 (SPD-3),即国家空间交通管理政策。SPD-3 的首要目标是推进空间态势感知 (SSA) 1 和空间交通管理 (STM) 科学技术。SPD-3 指出:“美国应继续参与并推动科技 (S&T) 研究与开发,以支持 SSA 和 STM 的实际应用。这些活动包括……推进关键 SSA 输入的科技发展,例如提高 SSA 能力所必需的观测数据、算法和模型,以及开发新硬件和软件来支持数据处理和观测。” 为了响应 SPD-3,国家空间委员会的用户咨询小组 (UAG) 技术和创新小组委员会一直在咨询多位政府和行业专家,研究有关 SSA 数据的技术问题。美国政府 (USG) 的许多利益相关者都与 SSA 数据有关,包括国防部 (DoD)、情报界 (IC)、美国国家航空航天局 (NASA)、商务部 (DOC)、交通部和国务院。持续观察和跟踪太空物体位置(简称 SSA)的能力对于轨道碎片跟踪和/或清除、出于国内监管目的监控太空安全操作以及太空领域的国际安全和透明度等关键能力而言绝对至关重要。需要采取全政府方法来应对这些挑战。本文件总结了 UAG 的两项关键建议和几项观察结果。