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中国空间科学活动国家报告...
2022—2024年，中国空间科学计划、深空探测计划和载人航天计划进展迅速。中国科学院2011年启动实施的空间科学战略性先导计划两期均取得了丰硕的科学成果，其中一期包括暗物质粒子探测器（DAMPE）、实践十号（SJ-10）、空间量子实验（QUESS）和硬X射线调制望远镜（HXMT），二期包括太极一号（太极计划首次技术演示任务）、引力波高能电磁对应体全天空监测器（GECAM）、先进空间太阳天文台（ASO-S）、爱因斯坦探测器（EP）、太阳风磁层电离层链接探测器（SMILE）。中国首个综合性太阳探测任务——先进空间太阳天文台（ASO-S）和致力于软X射线时域天文学探测的爱因斯坦探测器（EP）分别于2022年10月9日和2024年1月9日发射。中国与欧空局的联合任务——太阳风磁层电离层链接探测器（SMILE）计划于2025年底发射。全球首颗助力联合国2030年可持续发展议程的科学卫星——SDGSAT-1已运行两年半，为推动国际可持续发展目标实施提供了宝贵数据。主要研究伽马暴的中法联合任务天基多波段可变目标监测器（SVOM）于2024年6月22日发射，轨道高度约635公里。未来还将围绕极端宇宙、时空涟漪、日地全景、宜居行星、太空生物和物理科学五大科学主题开展新的科学任务。在月球与深空探测方面，嫦娥六号探月任务于2024年6月25日重返大气层并成功着陆地球，完成从月球背面采集首批样本的历史性使命。在载人航天领域，中国空间站已于2022年底全面部署，进入应用发展阶段。开展了空间生命科学与生物技术、空间材料与器件、空间材料与器件、空间材料与器件等多个领域的科研项目。
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
人工智能与空间安全：碰撞风险评估
如今，太空环境正在经历一场彻底的变革，影响到技术、太空使用、任务概念和操作。电力推进一旦被证明其可靠性和能力，在过去十年中已开始用于商业和科学卫星，无论是低地球轨道 (LEO) 还是地球静止轨道 (GEO)，而且其使用量预计还会增长。20 世纪 90 年代末的技术改进导致空间部件小型化，最终使卫星尺寸得以缩小。自 2003 年第一颗立方体卫星发射以来，大学或商业用途对此类小型卫星的使用不断增加，对未来太空环境演变的分析表明，这种增长将在未来十年保持下去。随着小型卫星数量的增加，预计每年的发射率也会更高，新的国家和私人参与者也会加入进来。在这些新参与者中，由于其对轨道环境的影响，可能最相关的将是集群和星座任务。巨型卫星群与小型卫星群一起，将代表未来十年低地球轨道系统最深刻的变化。多个巨型卫星群已在规划中，每个卫星群由数千颗卫星组成，其中一些已开始部署阶段。预计未来几年，在轨卫星数量将增加数倍。考虑到目前的数量略低于 2,000 颗，这一数字将同时增加到数万颗在轨运行的卫星（Hugh 等人，2017 年）。除此之外，地球轨道上最常见的元素是空间碎片物体。空间碎片是指除运行卫星之外的所有人造太空物体以及被地球引力捕获的微流星体。它包括上级火箭体、仍在轨道上的非运行卫星、任务遗留物体以及因碎裂或碰撞而产生的旧卫星碎片。自 1958 年航天时代开始以来，空间垃圾物体的数量不断增长，目前轨道上大于 10 厘米的物体有 34,000 多个，1 厘米至 10 厘米之间的物体有 900,000 多个，更小的物体有数百万个（ESA 报告 2019）。预计这些数字在未来几年还会增加，这不仅与太空交通的增加有关，也与当前跟踪技术的改进有关。新的基础设施预计将在未来十年开始运行，以探测迄今为止无法跟踪的较小物体。虽然编目物体的增加并不意味着实际物体数量的增加，因为它们已经在轨道上，但这将增加卫星运营商遇到的会合警报数量（Haimerl 和 Fonder 2015）。
NASA简史
“一项旨在研究地球大气层内外飞行问题和其他目的的法案。”凭借这个简单的序言，美国国会和总统于 1958 年 10 月 1 日成立了美国国家航空航天局 (NASA)。NASA 的诞生与国防压力直接相关。第二次世界大战后，美国和苏联卷入了冷战，这是一场围绕不结盟国家意识形态和盟友关系的广泛竞争。在此期间，太空探索成为竞争的主要领域，被称为太空竞赛。在 20 世纪 40 年代后期，国防部开展了火箭和高层大气科学研究，以确保美国在技术领域的领先地位。美国总统德怀特·艾森豪威尔批准了一项计划，将一颗科学卫星送入轨道，作为 1957 年 7 月 1 日至 1958 年 12 月 31 日国际地球物理年 (IGY) 的一部分，这是一项收集地球科学数据的合作努力，这标志着向前迈出了重要一步。苏联迅速效仿，宣布了其卫星的轨道计划。1955 年 9 月 9 日，海军研究实验室的先锋计划被选中支持 IGY 工作，主要是因为它不会干扰高优先级的弹道导弹开发计划。它使用非军用维京火箭作为基础，而陆军提议使用红石弹道导弹作为运载火箭。1955 年下半年和 1956 年全年，先锋计划都备受关注，但该计划的技术要求太高，而资金水平太低，无法确保成功。1957 年 10 月 4 日，苏联发射了世界上第一颗人造卫星 Sputnik 1，作为其 IGY 参赛作品，引发了一场全面危机。这给美国舆论带来了“珍珠港”效应，制造了技术差距的假象，并推动了增加对航空航天事业、技术和科学教育计划的支出，以及成立新的联邦机构来管理航空航天研究和开发。更直接的是，美国于 1958 年 1 月 31 日发射了第一颗地球卫星，当时探险者 1 号记录了环绕地球的辐射区的存在。这些区域受地球磁场影响，被称为范艾伦辐射带，部分决定了大气中的电荷和到达地球的太阳辐射。20 世纪 50 年代末和 60 年代初，美国还开始了一系列月球和行星科学任务。作为斯普特尼克号危机的直接影响，NASA 于 1958 年 10 月 1 日开始运营，将之前的美国国家航空咨询委员会原封不动地并入其中：其 8,000 名员工、每年 1 亿美元的预算、三个主要研究实验室（兰利航空实验室、艾姆斯航空实验室和刘易斯飞行推进实验室）和两个较小的测试设施。它迅速将其他组织纳入新机构，尤其是海军的空间科学组
NASA系统工程手册
2.0-1 总体项目管理背景下的 SE..................................................................................................................................... 4 2.1-1 系统工程引擎..................................................................................................................................................... 5 2.2-1 本手册随附的 NASA 海报大小的飞行和地面系统项目生命周期流程的微型概念化............................................................................................. 6 2.3-1 SE 引擎跟踪图标............................................................................................................................................. 8 2.3-2 产品层次结构，第 1 层：第一次通过 SE 引擎.................................................................................................... 9 2.3-3 产品层次结构，第 2 层：外部油箱.................................................................................................................................... 10 2.3-4 产品层次结构，第 2 层：轨道器............................................................................................................................. 10 2.3-5 产品层次结构，第 3 层：航空电子系统..................................................................................................................... 11 2.3-6 产品层次结构：SE 引擎的完整系统设计流程............................................................................................. 11 2.3-7 产品运行阶段（阶段 E）典型活动模型..................................................................................................... 14 2.3-8 重新进入 SE 引擎的新产品或升级产品..................................................................................................... 15 2.5-1 非主导设计的包络面......................................................................................................................................... 16 2.5-2 包括不确定性在内的多个设计概念所获得的结果估计.................................................................... 17 3.0-1 NASA 计划生命周期.................................................................................................................................... 20 3.0-2 NASA 项目生命周期.................................................................................................................................... 20 3.10-1 典型的 NASA 预算周期.................................................................................................................... 29 4.0-1 系统设计过程之间的相互关系............................................................................................................. 31 4.1-1 利益相关者期望定义过程..................................................................................................................... 33 4.1-2 利益相关者期望的产品流程............................................................................................................................ 34 4.1-3 科学任务的典型 ConOps 开发..................................................................................................................... 36 4.1-4 相关的端到端操作架构示例......................................................................................................................... 36 4.1-5a 在生命周期早期开发的月球出击时间表示例......................................................................................................... 37 4.1-5b 在生命周期早期开发的月球出击 DRM 示例......................................................................................................... 37 4.1-6 科学任务生命周期后期更详细、更综合的时间表示例......................................................................... 38 4.2-1 技术要求定义流程.................................................................................................................................... 40 4.2-2 功能、操作、可靠性、安全性和专业要求的特征......................................................................................... 43 4.2-3 需求的流程............................................................................................................................................. 46 4.2-4 科学指向要求的分配和流程............................................................................................................. 47 4.3-1 逻辑分解过程................................................................................................................................ 49 4.3-2 PBS 示例............................................................................................................................................... 52 4.3-3 功能流程框图示例................................................................................................................................ 53 4.3-4 N2 图示例............................................................................................................................................. 54 4.4-1 设计解决方案定义过程....................................................................................................................... 55 4.4-2 逐次改进原则.................................................................................................................................... 56 4.4-3 定量目标函数，取决于生命周期成本和有效性的各个方面.................................................... 58 5.0-1 产品实现............................................................................................................................................. 71 5.1-1 产品实施过程............................................................................................................................................. 73 5.2-1 产品集成过程............................................................................................................................................. 78 5.3-1 产品验证过程..................................................................................................................................................................................................................... 84 5.3-2 自下而上的实现过程................................................................................................................................... 90 5.3-3 科学卫星任务端到端数据流示例...................................................................................................................... 94 5.4-1 产品验证过程......................................................................................................................................................... 99 5.5-1 产品转换过程.........................................................................................................................................................106 6.1-1 技术规划过程.........................................................................................................................................................112 6.1-2 网络进度表的活动箭头图和优先顺序图.........................................................................................................116 6.1-3 甘特图.........................................................................................................................................................................118 6.1-4 系统、PBS 和 WBS 之间的关系.............................................................................................................................123 6.1-5 WBS 开发错误示例.....................................................................................................................................125 6.2-1 需求管理6.3-1 接口管理流程................................................................................................................................131...........................118 6.1-4 系统、PBS 和 WBS 之间的关系.....................................................................................................................123 6.1-5 WBS 开发错误示例.....................................................................................................................................125 6.2-1 需求管理流程.......................................................................................................................................131 6.3-1 接口管理流程.......................................................................................................................................136...........................118 6.1-4 系统、PBS 和 WBS 之间的关系.....................................................................................................................123 6.1-5 WBS 开发错误示例.....................................................................................................................................125 6.2-1 需求管理流程.......................................................................................................................................131 6.3-1 接口管理流程.......................................................................................................................................136