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太空电梯的国际机遇与技术挑战
执行摘要：太空电梯是一种假设概念，用于将卫星送入环绕地球的轨道，与传统的火箭发射相比，这将大大节省成本。太空电梯的工作原理是将一个平衡物放置在太空中，该平衡物被系在地球表面，并由地球自转的离心力固定。技术挑战，特别是与系绳材料相关的挑战，阻碍了太空电梯进入设计阶段。如果未来材料科学的进步允许建造太空电梯，那么应该考虑真正的太空电梯可能产生的地缘政治影响。它独特的成本、战时效用和脆弱性意味着，应该将一个和平的国家联盟合作视为一种潜在的管理模式。
Seeber · 卫星大地测量学
卫星大地测量法在测地学、测量工程和相关学科中得到越来越广泛的应用。特别是，现代精确和实用的卫星定位和导航技术的发展已经进入了地球科学和工程的所有领域。新的和即将发射的卫星任务以及对地球在太空中自转的监测对精细结构重力场模型的需求也日益增长。多年来，我一直觉得确实需要一本涵盖整个主题的系统教科书，包括其基础和应用。我希望这本书至少能在一定程度上满足这一要求。这里介绍的材料部分基于汉诺威大学自 1973 年以来教授的课程和国外客座讲座。我希望这些材料可以用于其他大学的类似课程。本书主要针对大地测量学、测量工程、摄影测量、制图学和测绘学等专业的高年级本科生和研究生。本书还旨在为对卫星大地测量方法和结果感兴趣并需要了解最新发展的专业人士提供信息来源。此外，本书还面向工程和地球科学相关领域的学生、教师、专业人士和科学家，例如陆地和空间导航、h
空间碎片跟踪和预测模型
一、引言 航天技术的飞速发展导致运行中的航天器数量显著增加，而这些航天器现在面临着来自太空垃圾的严重威胁。这些碎片主要来自频繁的发射活动，导致卫星和其他太空资产的风险越来越大。截至 2022 年 3 月，美国太空监视网络 (SSN) 已记录了大约 25,000 件太空碎片、报废航天器和活跃卫星，预计这一数字还将持续上升。与大型碎片的碰撞会彻底摧毁航天器，而即使是高速飞行的小碎片也会造成严重损坏，导致性能下降或完全失灵。因此，有效跟踪和预测空间碎片对于保护运行中的航天器和确保太空探索的可持续性至关重要。空间碎片跟踪不仅需要检测空间碎片的存在，还需要预测其轨迹以减轻碰撞。空间碎片跟踪系统一般可分为地面系统和天基系统，每种系统都有其优点和局限性。地面系统使用地面上的望远镜和雷达，但受到天气条件和地球自转的限制。太空系统使用卫星或航天器上的传感器，可以更可靠地探测太空垃圾，而不会受到大气的干扰。其中，先进的算法和机器学习方法（例如，Tao 等人，2023 年提出了一种时空显着性网络）
Seeber · 卫星大地测量学
卫星大地测量法在测地学、测量工程和相关学科中得到越来越广泛的应用。特别是，现代精确和实用的卫星定位和导航技术的发展已经进入了地球科学和工程的所有领域。新的和即将发射的卫星任务以及对地球在太空中自转的监测对精细结构重力场模型的需求也日益增长。多年来，我一直觉得确实需要一本涵盖整个主题的系统教科书，包括其基础和应用。我希望这本书至少能在一定程度上满足这一要求。这里介绍的材料部分基于汉诺威大学自 1973 年以来教授的课程和国外客座讲座。我希望这些材料可以用于其他大学的类似课程。本书主要面向大地测量学、测量工程、摄影测量、制图学和测绘信息学领域的高年级本科生和研究生。本书还旨在为对卫星大地测量方法和结果感兴趣并需要了解最新发展的专业人士提供信息来源。此外，本书还面向工程和地球科学相关领域的学生、教师、专业人士和科学家，如陆地和空间导航、水文学、土木工程、交通管制、GIS 技术、地理、地质、地球物理学和海洋学。为了实现这一目标，本书的性质介于教科书和手册之间。所需背景是本科数学和初等数理统计水平。由于该领域的快速和持续发展，有必要进行选择，并给予某些主题比其他主题更大的权重。本书特别重视基础知识和应用，尤其是使用人造卫星确定精确位置。本书还添加了全面的参考文献列表，以便进一步阅读，从而促进更深入和更高级的研究。本书第一版于 1993 年出版，是 1989 年以德文出版的《Satellitengeodäsie》一书的英文翻译和更新版。目前的版本经过了彻底的修订和显著的扩充。本书保留了第一版的基本结构，以促进教学的连续性；但是，删除了过时的材料并添加了新材料。所有章节都已更新，有些章节已重写。总体状态为 2002 年秋季，但已包含截至 2003 年 3 月的一些最新技术发展。扩展和更新主要涉及参考坐标系和参考框架[2.2]、信号传播[2.3]、CCD 技术的方向[5.2]、全球定位系统 (GPS) 和 GNSS [7]、卫星激光测距[8]、卫星