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![arxiv：2102.10348v1 [CS.RO] 2021年2月20日](/simg/g:\will\search\icon\source\1\1f1e225752365b9e31def20f3f104afbcca73412.webp)
arxiv：2102.10348v1 [CS.RO] 2021年2月20日
随着进入空间和机器人自主权能力的前进，同时对部署大型，复杂的空间结构的兴趣越来越兴趣，以提供新的轨道上能力。新的太空式观测值，大型轨道哨所，甚至是未来派的轨道上制造，也将使用诸如Orbit On-Orbit添加剂制造的技术组装来实现空间结构的组装，从而可以在构造甚至修复复杂的硬件方面提供灵活性。但是，在不确定性下进行机器人组装系统的基础动力学可能（例如改变惯性特性）。因此，必须在结构组装过程中考虑机器人组装器和操纵的加性制造组件的惯性估计。这项工作的贡献是解决机器人组装的运动计划和控制，并考虑到合并的自由式机器人组装程序和加上制造的组件系统的惯性估计。特别是线性二次调节器快速探索随机树（LQR-RRT*）和动态可行的路径平滑，用于获得系统的无障碍轨迹。此外，通过近似连续系统和伴随的奖励，将模型学习明确地纳入了计划阶段。然后可以通过强大的试管模型预测控制技术明确处理剩余的不足。通过获得既避免障碍物的受控轨迹，也可以学习自由型和操纵组件系统的惯性特性，自由度迅速考虑并计划建立具有增强系统知识的空间结构。该方法自然而然地概括了修复，加油和重新提供空间结构的组件，同时在例如惯性不确定性下提供最佳的无碰撞轨迹。
太空飞行对地球大气的影响
I.序言中的新空间技术和轨道上的商业机会导致了一个成倍增长且快速变化的全球空间行业。火箭发射并重新进入卫星和上层阶段，将气体和气溶胶散发到从地球表面到低地轨道的大气中的每一层。这些排放可能影响气候，臭氧水平，中层云彩，地面天文学和热层/电离层组成。空间行业的增长率令人印象深刻：发射和重新进入质量通量最近大约每三年增加一倍（Lawrence等，2022）。太空活动将继续增加到2040年的数量级（Ambrosio and Linares，2024年）。空间行业正在由大型低地轨道（LEO）卫星星座进行转换，因此到2040年计划的系统将需要每年推出10,000多颗卫星，并将其处置到大气中。由液态天然气（LNG）燃料发动机提供动力的重型升力火箭将在2040年到2040年（Dominguez等，2024）主导。空间行业排放到大气的范围和特征正在从根本上增长和变化（Shutler等，2022）。估计发射和再入气溶胶排放量表明，许多计划的大型LEO星座将需要从当前的3,500 Tyr -1增加到30,000 Tyr -1到2040年的发射吨位（Shutler等人，2022年）。火箭燃烧的排放将随着有效载荷而增加。努力。从汽化的空间碎片和用过的火箭阶段回归的排放量将从目前的每年1,000吨增加到每年30,000吨以上（Shulz and Glassmeier 2021）。到2040年，进入平流层的发射和再入颗粒物（黑碳和金属氧化物）排放的总全局通量将与自然的气象背景通量相媲美。这些估计值不包括新轨道中新空间系统的不确定但可能有重要的发射要求，例如Meo（中等地球轨道）和地理赤道轨道（地球赤道轨道），也可能是月球或火星探索的积极进程。面对太空飞行排放的构成和化学差距，发射和重新进入的排放率正在发生。对大型LNG火箭的排放和影响知之甚少。最近发现，构成天然平流层硫酸盐层的10％的颗粒中已经存在了重新进入空间碎屑的金属，这强调了迫切需要了解重新进入的即将到来的数量级如何影响大气（Murphy等人，2023年）。显而易见的是，总体上缺乏评估未来太空排放影响所需的科学和工程模型，工具和数据。小组确定了对现象的基本科学理解的关键差距，包括建模技术和知识差距：应对这些日益严重的关注，在2021年，Surendra P. Sharma博士，NASA AMES研究中心，组织和领导多机构工作组（Martin Ross博士，航空航天公司Martin Ross博士； Karen Rosenlof博士； Karen Rosenlof博士，NOAA/CSL，NOAA/CSL（NOAA/CSL）科罗拉多州哥伦比亚大学的Kostas Tsigaridis；