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A Technical Comparison of the Public SSA Services in the United States and the European Union
美国和欧盟公共 SSA 服务的技术比较 Mariel Borowitz 美国国家海洋与大气管理局 (NOAA) Cristina Pérez Hernández 西班牙空间局 (AEE) Matt Hejduk 航空航天公司 Aurélie Gillet 欧盟空间监视与跟踪伙伴关系 (EU SST) Monique Moury 法国国家空间研究中心 (CNES) Pascal Faucher 法国国家空间研究中心 (CNES) 执行摘要 轨道上的航天器数量正在迅速增加，为地球上的人类提供关键的通信、地球观测、全球导航和其他服务。与此同时，航天领域正在看到新进入者和新技术的开发。这种活动的增加有利于全球经济和国家安全，但也导致轨道拥堵加剧和意外碰撞的可能性增加。此类碰撞将终止相关任务并产生可能对其他航天器构成威胁的碎片。为了确保这一环境的安全性和可持续性，全球航天器运营商必须能够可靠地获得航天安全服务。欧盟空间监视和跟踪 (EU SST) 和美国空间交通协调系统 (TraCSS) 计划就是为满足这一需求而创建的。这两个系统都免费为世界各地的航天器所有者/运营商提供空间态势感知 (SSA) 服务。这两个组织的目标是支持航天安全和可持续性。这两个组织还与商业 SSA 行业密切合作，利用其政府系统中的商业数据和/或功能，并鼓励商业 SSA 部门提供服务以增强政府提供的 SSA 安全服务。欧盟 SST 和 TraCSS 认识到，为了使航天器运营商有效地使用政府服务，以及为了使商业 SSA 提供商制定市场战略，他们需要清楚地了解政府将免费提供的服务。这项由欧盟 SST 和 TraCSS 官员进行的研究旨在提供这种清晰度。它描述了每个项目提供的服务，并分析了它们之间的相似点和不同点。总体而言，研究发现，欧盟 SST 和 TraCSS 提供的服务大体一致，特别是在轨道防撞服务方面。但也存在一些差异，例如美国对与常规机动相关的候选机动的筛选以及异常报告。在目前存在差异的一些领域，未来这两个系统可能会更加一致；欧盟目前提供再入服务，而美国计划在项目的未来阶段提供此类服务。同样，美国将提供 SSA 数据和信息作为服务，欧盟正在考虑在未来增加这一功能。这两个系统都预计政府服务提供将随着航天工业不断变化的需求而不断发展。因此，本文重点介绍了目前正在考虑或开发的潜在服务，例如发射防撞和改进的所有者-运营商星历表。欧盟 SST 和 TraCSS 致力于与世界各地的航天参与者密切合作，以支持航天部门的持续安全和可持续发展。这项研究旨在朝着持续的透明度和参与迈出一步，其目的是继续作为一个全球社区共同努力实现这些目标。
飞机遭遇建模的贝叶斯方法
将无人机整合到国家空域系统的主要挑战之一是开发能够感知和避免当地空中交通的系统。如果设计得当，这些防撞系统可以提供额外的保护层，以保持当前卓越的航空安全水平。然而，由于其对安全至关重要的性质，需要进行严格的评估，然后才能有足够的信心认证防撞系统用于运营。评估通常包括飞行测试、运营影响研究和数百万次交通相遇的模拟，目的是探索防撞系统的稳健性。这些模拟的关键是所谓的相遇模型，它以代表空域中实际发生的情况的方式描述相遇的统计构成。一个以这种方式经过严格测试的系统是交通警报和防撞系统 (TCAS)。作为 20 世纪 80 年代和 90 年代 TCAS 认证过程的一部分，多个组织通过数百万次模拟近距离接触测试了该系统，并评估了近空中相撞（NMAC，定义为水平距离小于 500 英尺，垂直距离小于 100 英尺）的风险。1–4 最终，这项分析促成了 TCAS 的认证和美国对大型运输飞机配备 TCAS 的授权。最近，欧洲空中导航安全组织和国际民航组织进行了类似的模拟研究，以支持欧洲和世界
交会和近距操作期间自主航天器导航和控制的自适应端到端架构
航天器间会合和近距操作 (RPO) 期间的机载制导、导航和控制 (GNC) 对相关算法提出了独特的挑战。未来的任务将需要更大的机载自主性，同时保持不同距离的在轨安全保障，感兴趣的场景可能涉及多个航天器，这些航天器可能是合作的，也可能是非合作的。本文介绍了一种用于分布式空间系统的新型 GNC 软件有效载荷的构想和开发，该有效载荷可在多个物体之间实现安全、自主的 RPO，并具有最大的灵活性和模块化。导航算法融合了远距离摄像机图像、近距离摄像机图像、差分载波相位全球导航卫星系统数据和卫星间交联数据，以估计整个感兴趣范围内的绝对轨道、相对轨道、目标姿势和辅助状态。控制算法套件提供了最佳机动解决方案，可在远距离实现有效的长期编队维持、近距离实现厘米级会合精度以及快速、稳健的防撞。远、中、近距离的合作和非合作目标原型模拟展示了分布式空间系统的强大 GNC 性能，也是实现航天器灵活自主 RPO 套件完全集成的重要一步。
飞机管理指南
国际民航组织的事故定义 B 15 水上迫降和水上降落定义 B 16 空中管道作业 S2（整个模块） 防撞 S2 6 飞机 S2 3–4 乘客 S2 6 飞行员和机组人员 S2 4–5 天气 S2 3 空中作业监督员（AOS） A 3–6 航空运营人证书，授予 B 4 机载防撞系统（ACAS） G 8 机载地球物理 S1（整个模块） 飞机设备标准 S1 4 燃料 S1 7 一般飞行员经验 S1 5 最低机组人员 S1 4 最低调查高度 S1 6 最低调查速度 S1 7 个人设备标准 S1 4 飞行员飞行和执勤时间 S1 5–6 风险评估 S1 3 飞机作业 D（整个模块） 空中管道检查 S2 6–8 寒冷天气 S3 8–15,33–36 认证 D 5 地面作业 D 19–31 夜间作业 S4（整个模块） 规划 D 5–18 航空公司使用政策 A 3 机场、直升机场、直升机停机坪和设施 F（整个模块）寒冷天气操作 S3 26–29 人力资源管理中的 ALARP（尽可能低） B 8,9 酒精地面操作 D 19 飞行员政策 C 25 维护人员 C 31 AMG 结构简介 6 AOS A 3–6 进近和离场 D 20 审计计划 B 16–17 航空顾问角色 A 3 航空政策 A 3
ELANTRA - Birchwood 汽车集团
性能特点： • Smartstream 2.0L MPI Atkinson 四缸发动机 • 带驾驶模式选择的 Smartstream 智能无级变速器 • 发动机怠速停止和启动* • 四轮盘式制动器 • 临时紧凑备胎 外部特点： • 15 英寸合金轮毂 • 带 LED 日间行车灯的投影大灯 • 自动大灯 • 带警报的遥控无钥匙进入 • 太阳能前后玻璃 • 加热车身颜色后视镜 • 黑色前格栅 内部特点： • 8.0 英寸触摸屏显示器，带无线 Apple CarPlay™ Δ 和 Android Auto™ ◊ • 带 4 个扬声器的 AM/FM/MP3/HD 音响系统 • 带语音识别的蓝牙® 免提电话系统 • 加热前排座椅 • 空调 • 6 向手动可调驾驶员座椅 • 4 向手动可调前排乘客座椅 • 4.2 英寸 LCD 仪表盘显示屏 • 带驾驶员自动下降功能的电动车窗 • 双 USB 插座 • 电动门锁 • 地图带行人检测的前方防撞辅助系统 • 带车道保持辅助的车道偏离预警系统 • 车道跟随辅助系统 • 远光灯辅助系统 • 驾驶员注意预警系统 • 后排乘客预警系统 • 轮胎压力监测系统 • 带动态指引的后视摄像头 • 安全气囊（6 个）– 驾驶员（1 个）、前排乘客（1 个）、驾驶员和前排乘客侧面碰撞（2 个）、前/后侧面碰撞窗帘（2 个） • 巡航控制（安装在方向盘上）
无人机系统探测、感知和规避技术文献综述 2009 年 9 月 美国公众可通过国家技术信息服务 (NTIS) 获取该文件，地址：弗吉尼亚州斯普林菲尔德 22161。
首字母缩略词和缩写列表 3-D 三维 ACSS 航空通信和监视系统 ADS-B 自动相关监视-广播 AESA 有源电子扫描阵列 AFRL 空军研究实验室 AGV 自动导引车 AIM 航空信息手册 ASC 航空系统中心 ASOS 自动地面观测系统 ATD 先进技术演示 ATDSS 空中交通检测传感器系统 ATIS 自动终端信息服务 ATTAS 先进技术测试飞机系统 AWOS 自动气象观测系统 BHO 黑热物体 C 2 指挥控制 CA 防撞 CFR 联邦法规 CGAR 通用航空研究卓越中心 CAB 民用航空委员会 COA 授权或豁免证书 COTS 商用现货 DAA 检测和避让 DARPA 国防高级研究计划局 DoD 国防部 DRA 国防研究协会 DSA 检测、感知和避让 EH101 Elicottero 直升机Industries-01 EMD 基本运动探测器 EO 电光 FAA 美国联邦航空管理局 FOR 关注领域 GPS 全球定位系统 IAW 符合 ICAO 国际民用航空组织 IFR 仪表飞行规则 IMC 仪表气象条件 IR 红外线 LOAM ® 激光避障与监控 MAGICC 多智能体智能协调与控制 (杨百翰大学) M 2 CAS 多模式防撞系统 MITL 人在回路 MWS 导弹预警系统
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性能特点：• Smartstream 2.0L MPI Atkinson 四缸发动机• Smartstream 智能无级变速器，带驱动模式选择• 发动机怠速停止和启动*• 四轮盘式制动器• 临时紧凑备胎外部特点：• 15 英寸合金轮毂• 带 LED 日间行车灯的投影大灯• 自动大灯• 带警报的遥控无钥匙进入• 太阳能前后玻璃• 加热车身颜色后视镜• 黑色前格栅内部特点：• 8.0 英寸触摸屏显示器，带无线 Apple CarPlay™ Δ 和 Android Auto™ ◊• AM/FM/MP3/HD 音响系统，带 4 个扬声器• 带语音识别的蓝牙® 免提电话系统• 加热前排座椅• 空调• 6 向手动可调驾驶员座椅• 4 向手动可调前排乘客座椅• 4.2 英寸 LCD 仪表盘显示屏• 带驾驶员自动下降功能的电动车窗• 双 USB 插座• 电动门锁• 地图、车顶和后备箱灯安全特点：• 前进带行人检测的防撞辅助系统 • 带车道保持辅助的车道偏离预警系统 • 车道跟随辅助系统 • 远光灯辅助系统 • 驾驶员注意预警系统 • 后排乘客预警系统 • 轮胎压力监测系统 • 带动态指引的后视摄像头 • 安全气囊（6 个）– 驾驶员（1 个）、前排乘客（1 个）、驾驶员和前排乘客侧面碰撞（2 个）、前/后侧面碰撞窗帘（2 个） • 巡航控制（安装在方向盘上）
实施规范、指南和程序......
1. AIT：组装、集成和测试 2. AO：机会公告 3. AoA：公司章程 4. BBIU：重新投入使用 5. BIU：投入使用 6. BSS：广播卫星服务 7. BW：带宽 8. CDR：关键设计审查 9. CIN：公司识别码 10. COLA：防撞分析 11. COMINT：通信情报 12. CPSE：中央公共部门企业 13. DoS：空间部 14. DoT：电信部 15. DPIIT：工业和国内贸易促进部 16. DSM：数字表面模型 17. DST：科学技术部 18. DTM：数字地形模型 19. EIRP：有效/等效全向辐射功率 20. ELINT：电子情报 21. EO：地球观测 22. FDI：外国直接投资 23. FMECA：故障模式、影响和危害性分析 24. FSS：固定卫星服务 25. G/T：噪声温度增益 26. GSD：地面采样距离 27. GSO：地球静止轨道 28. GSTIN：商品及服务税识别号 29. HEO：高椭圆轨道 30. IARU：国际业余无线电联盟 31. IDP：IN-SPACe 数字平台（www.inspace.gov.in） 32. IEC：进出口代码 33. IN-SPACe：印度国家空间促进与授权中心 34. ISP：印度空间政策 35. ISRO : 印度空间研究组织 36. IST : 综合卫星测试
启用 IAM 和载人 VTOL 飞机，初始
UAM.OP.VCA.050 范围...................................................................................................... 190 UAM.OP.VCA.105 使用机场或运行场地 .............................................................................. 190 UAM.OP.VCA.125 滑行和地面活动 ...................................................................................... 191 UAM.OP.VCA.130 噪声消减程序 ...................................................................................... 191 UAM.OP.VCA.135 航线和运行区域 ...................................................................................... 191 UAM.OP.VCA.145 确定最低飞行高度和侧向净空距离 ............................................................................................. 192 UAM.OP.VCA.150 燃料/能源方案 - 一般规定 ............................................................................. 192 UAM.OP.VCA.155 燃料/能源方案 - 燃料/能源规划和飞行中重新规划 .193 UAM.OP.VCA.160 燃料/能源方案——机场或运营地点的选择 .............................................. 195 UAM.OP.VCA.165 燃料/能源方案——飞行中燃料/能源管理 .............................................. 195 UAM.OP.VCA.170 航空器的特殊加油或放油 ............................................................................. 195 UAM.OP.VCA.190 提交 ATS 飞行计划 ............................................................................. 196 UAM.OP.VCA.210 飞行员在其指定站点 ............................................................................. 196 UAM.OP.VCA.245 气象条件 ............................................................................................. 196 UAM.OP.VCA.250 冰和其他污染物——地面程序 ............................................................................. 196 UAM.OP.VCA.255 冰和其他污染物——飞行程序 ............................................................................. 196 UAM.OP.VCA.260燃油供应 ................................................................................................................ 198 UAM.OP.VCA.265 起飞条件 ................................................................................................ 198 UAM.OP.VCA.270 最低飞行高度/高 ........................................................................................ 198 UAM.OP.VCA.275 模拟飞行中的异常情况 ............................................................................. 198 UAM.OP.VCA.290 接近检测 ...................................................................................................... 198 UAM.OP.VCA.295 防撞 ............................................................................................................. 199 UAM.OP.VCA.300 进近和着陆条件 ............................................................................................. 199 UAM.OP.VCA.315 飞行小时报告 ............................................................................................. 199 UAM.OP.MVCA.050 范围 ............................................................................................................. 199 UAM.OP.MVCA.100 使用空中交通服务（ATS） ................................................................ 199 UAM.OP.MVCA.107 适当的机场 .............................................................................. 200 UAM.OP.MVCA.110 机场运行最低标准 .............................................................................. 201 UAM.OP.MVCA.125 仪表离场和进近程序 ...................................................................... 201 UAM.OP.MVCA.126 基于性能的导航（PBN） ............................................................. 201 UAM.OP.MVCA.155 特殊类别旅客（SCP）的运载 ............................................................. 202 UAM.OP.MVCA.160 行李和货物的积载 ............................................................................. 202
无人驾驶飞行器欧洲保持清晰功能的实施和实时验证
摘要：要将遥控无人驾驶飞行器全面融入民用空域，首先需要在飞行器中集成交通检测和规避 (DAA) 系统。DAA 系统支持遥控飞行员执行与其他飞机保持良好距离并避免碰撞的任务。已经进行了多项与保持良好距离功能设计相关的研究，这些研究为制定适用于非欧洲国家的技术标准提供了参考。本文提出了一种保持良好距离的实施方案，利用过去的国际项目成果，满足欧洲空域的需求和特殊性，并为遥控飞行员和空中交通管制员所接受，对载人飞机使用的标准操作程序的影响极小。所提出的“保持清晰”软件已通过实时模拟成功验证，其中飞行员和管制员参与了模拟，并考虑到欧洲空域常见的交通相遇和任务场景。所取得的成果凸显了所提出的 RWC 功能提供的适当态势感知，以及其对远程飞行员在解决冲突方面做出适当决策的有效支持。实时模拟测试表明，在几乎所有情况下，RWC 机动都成功执行，为 RP 提供了足够的时间来评估冲突、与管制员协调（如果需要）并执行机动。所提出的 RWC 功能的基本作用在管制员不提供任何分离规定的非管制空域类别中尤为明显。此外，其有效性也在管制空域中与按照目视飞行规则飞行的飞机相遇时得到了测试，管制员没有被告知或对这些飞机的信息较少。验证测试结果表明了两个关键的潜在安全优势，即：减轻执行防撞操作的负担并防止潜在冲突，同时不会扰乱交通流并可能产生其他潜在危险情况的进一步后果。