從事衛(wèi)星研究的工程師應(yīng)該遵守一條規(guī)則,即衛(wèi)星在完成任務(wù)后必須從軌道上移走。然而,有時(shí)這項(xiàng)措施可能還不夠,在這種情況下,我們應(yīng)該清理空間,這是主動(dòng)清除碎片的概念,我們?cè)谶@方面還面臨很多技術(shù)挑戰(zhàn)。例如,如何改變軌道以與目標(biāo)碎片進(jìn)行交會(huì),如何捕獲通常處于翻滾狀態(tài)的目標(biāo),以及捕獲后如何讓碎片的軌道高度降低到大氣層中再被燒毀。這些問(wèn)題最終將在技術(shù)上得到解決,但難題是誰(shuí)會(huì)愿意承擔(dān)那些壽命結(jié)束后仍留在軌道上的舊衛(wèi)星或火箭的清除費(fèi)用。為了找到有效解決這些問(wèn)題的辦法,我們需要組織有關(guān)法律問(wèn)題的國(guó)際討論、談判和提議。
我們現(xiàn)在要做的非常重要的事情就是了解空間碎片的真實(shí)情況,以及有什么樣的選擇來(lái)解決這些問(wèn)題。相信《空間碎片危機(jī):新空間時(shí)代的能力構(gòu)建》能幫助讀者全面了解當(dāng)前的空間碎片問(wèn)題!犊臻g碎片危機(jī):新空間時(shí)代的能力構(gòu)建》將詳細(xì)闡述和討論國(guó)際框架內(nèi)關(guān)注的兩個(gè)重要概念空間態(tài)勢(shì)感知和空間交通管理!犊臻g碎片危機(jī):新空間時(shí)代的能力構(gòu)建》有兩章專(zhuān)門(mén)討論空間碎片問(wèn)題的工程方面,即如何將碎片從軌道上清除;接著重點(diǎn)討論與空間碎片有關(guān)的法律和政策問(wèn)題,包括機(jī)構(gòu)間組織和聯(lián)合國(guó)制定的國(guó)際準(zhǔn)則;然后是對(duì)空間碎片的評(píng)估和對(duì)其清除項(xiàng)目的回顧!犊臻g碎片危機(jī):新空間時(shí)代的能力構(gòu)建》還討論了空間碎片問(wèn)題對(duì)新空間時(shí)代人類(lèi)外層空間活動(dòng)的影響,并概述了社會(huì)參與這一問(wèn)題的潛在機(jī)會(huì)。
《空間碎片危機(jī):新空間時(shí)代的能力構(gòu)建》提供了關(guān)于空間碎片的新知識(shí),以及如何從法律、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等方面解決這一問(wèn)題的獨(dú)到見(jiàn)解。強(qiáng)烈建議每一個(gè)從事空間開(kāi)發(fā)和利用的人,甚至非專(zhuān)業(yè)人士讀一下《空間碎片危機(jī):新空間時(shí)代的能力構(gòu)建》,思考一下人類(lèi)應(yīng)該如何面對(duì)這個(gè)問(wèn)題。
MatteoMadi,一位企業(yè)家、業(yè)務(wù)經(jīng)理和空間技術(shù)專(zhuān)家,在瑞士和國(guó)際公共及私營(yíng)部門(mén)有超過(guò)10年的工作經(jīng)驗(yàn)。他作為首席研發(fā)工程師和項(xiàng)目經(jīng)理參與了各種太空任務(wù)的開(kāi)發(fā)過(guò)程。Madi在瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院(FederalInstituteofTechnologyLausanne,EPFL)獲得了電氣工程和空間技術(shù)的碩士學(xué)位(2011年)和博士學(xué)位(2016年)。他于2016年在歐洲太空研究和技術(shù)中心(EuropeanSpaceResearchandTechnologyCentre,ESTEC)工作,在歐洲航天局的網(wǎng)絡(luò)/合作倡議(Networking/PartneringInitiative,NPI)項(xiàng)目框架下,重點(diǎn)研究實(shí)現(xiàn)緊湊型成像光譜儀的關(guān)鍵技術(shù)。他在歐洲專(zhuān)利局獲得了3項(xiàng)授權(quán)專(zhuān)利,其中1項(xiàng)是由歐洲太空研究和技術(shù)中心的技術(shù)轉(zhuǎn)讓和企業(yè)孵化辦公室(TechnologyTransfer&BusinessIncubationOffice,TTBO)支持的聯(lián)合專(zhuān)利。作為業(yè)務(wù)經(jīng)理,他一直積極為風(fēng)險(xiǎn)資本、初創(chuàng)企業(yè)、瑞士和國(guó)際機(jī)構(gòu)提供咨詢(xún)、戰(zhàn)略建議和市場(chǎng)開(kāi)發(fā)支持,并為使政策與新的市場(chǎng)/技術(shù)趨勢(shì)保持一致做出貢獻(xiàn)。為應(yīng)對(duì)新興空間市場(chǎng)的新需求,MatteoMadi于2019年在瑞士蘇黎世成立了西林軌道系統(tǒng)股份公司,旨在開(kāi)發(fā)衛(wèi)星在軌服務(wù)(On-OrbitServicing,OOS)的賦能技術(shù)。
OlgaSokolova,一位具有工程和工商管理背景的風(fēng)險(xiǎn)分析師。她于2017年在圣彼得堡理工大學(xué)獲得博士學(xué)位。她的研究興趣在自然和技術(shù)災(zāi)害的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估領(lǐng)域。她一直從事可供公眾使用且面向可持續(xù)未來(lái)的結(jié)構(gòu)性風(fēng)險(xiǎn)管理工具的開(kāi)發(fā)和分析。Olga與多個(gè)實(shí)體合作,包括瑞士再保險(xiǎn)有限公司(SwissRe)、瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院、保羅·舍勒研究所(PaulScherrerInstitut,PSI)和斯坦福大學(xué)。2014年,她作為主要作者在瑞士再保險(xiǎn)有限公司出版了一本關(guān)于空間天氣挑戰(zhàn)及其對(duì)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商和工業(yè)威脅的手冊(cè)。她在提高社會(huì)對(duì)新空間產(chǎn)業(yè)發(fā)展給社會(huì)帶來(lái)的空間風(fēng)險(xiǎn)和機(jī)會(huì)認(rèn)識(shí)方面有一些成績(jī)。Olga經(jīng)常在相應(yīng)的活動(dòng)中分享她對(duì)空間產(chǎn)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)的想法。Sokolova女士在發(fā)展特別風(fēng)險(xiǎn)模型驗(yàn)證、質(zhì)疑假設(shè)和建模過(guò)程的適當(dāng)性以及風(fēng)險(xiǎn)治理方面做出了貢獻(xiàn)。
第1章空間碎片危機(jī)
第2章塑造我們對(duì)空間運(yùn)行環(huán)境的認(rèn)知
2.1空間態(tài)勢(shì)感知和空間交通管理的介紹
2.2空間態(tài)勢(shì)感知和空間交通管理的定義
2.2.1空間態(tài)勢(shì)感知
2.2.2空間交通管理
2.3什么是空間環(huán)境管理以及它適用于哪些地方
2.4空間交通管理是否應(yīng)該包含監(jiān)管、監(jiān)測(cè)和執(zhí)行
2.5合適法律框架的重要性
2.5.1全球相關(guān)空間態(tài)勢(shì)感知和空間交通管理的屬性
2.6如何評(píng)估交會(huì)
2.7是什么讓空間態(tài)勢(shì)感知和空間交通管理如此具有挑戰(zhàn)性
2.8誰(shuí)來(lái)提供空間態(tài)勢(shì)感知和空間交通管理服務(wù)
2.8.1傳統(tǒng)的空間態(tài)勢(shì)感知和空間交通管理服務(wù)
2.8.2其他的全球空間態(tài)勢(shì)感知和空間交通協(xié)調(diào)提供者
2.8.3定義商業(yè)空間態(tài)勢(shì)感知和空間交通管理選項(xiàng)
2.8.4空間態(tài)勢(shì)感知和空間交通管理商業(yè)服務(wù)選項(xiàng)的歷史
2.8.5描述空間態(tài)勢(shì)感知性能
2.9作為空間環(huán)境長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展基礎(chǔ)的空間態(tài)勢(shì)感知和空間交通管理
2.10高質(zhì)量空間態(tài)勢(shì)感知和空間交通管理的重要性
2.11空間態(tài)勢(shì)感知和空間交通管理標(biāo)準(zhǔn)的重要性
2.12空間態(tài)勢(shì)感知和空間交通管理標(biāo)準(zhǔn)的適用場(chǎng)合
2.13空間數(shù)據(jù)交換的極端重要性
2.14算法真的很重要:火箭科學(xué)更是如此
2.15算法和輸入:綜合性全源數(shù)據(jù)融合場(chǎng)景
2.16迫切需要改進(jìn)空間態(tài)勢(shì)感知和空間交通管理的情況
2.16.1當(dāng)前的空間碎片環(huán)境
2.16.2碰撞已經(jīng)在發(fā)生
2.16.3空間中碰撞和爆炸的長(zhǎng)遠(yuǎn)影響
2.16.4操作人員已經(jīng)在努力開(kāi)展響應(yīng)性操作、識(shí)別和避免碰撞
2.16.5活躍衛(wèi)星的數(shù)量可能增加10倍
2.16.6跟蹤到的碎片數(shù)量可能增加10倍
2.16.7交會(huì)與接近操作和在軌服務(wù)的出現(xiàn)
2.16.8更多的商業(yè)和國(guó)際空間運(yùn)營(yíng)中心
2.16.9比之前需要更多的空間交通協(xié)調(diào)
2.16.10空間行為者的增加
2.16.11不斷增加的空間飛行器和操作復(fù)雜性
2.16.12更先進(jìn)的空間態(tài)勢(shì)感知處理算法和可擴(kuò)展的體系結(jié)構(gòu)
2.17關(guān)于空間態(tài)勢(shì)感知和空間交通管理的總結(jié)
縮略語(yǔ)
詞匯表
延伸閱讀
參考文獻(xiàn)
第3章空間碎片可持續(xù)性:理解和參與外層空間環(huán)境
3.1引言
3.2科技研究視角的觀點(diǎn)
3.3空間碎片和社會(huì)技術(shù)可持續(xù)性挑戰(zhàn)
3.3.1有限邊界、有限環(huán)境下的空間可持續(xù)性
3.3.2作為一個(gè)安全問(wèn)題的空間可持續(xù)性
3.4作為一種雙向風(fēng)險(xiǎn)現(xiàn)象的空間碎片
3.5本章小結(jié)
縮略語(yǔ)
詞匯表
延伸閱讀
參考文獻(xiàn)
……
第4章最擁擠軌道空間碎片的離軌/轉(zhuǎn)軌方法概述
第5章基于商用現(xiàn)貨技術(shù)的空間碎片減緩
第6章解決不可避免的問(wèn)題:與空間碎片減緩和補(bǔ)救相關(guān)的法律和政策問(wèn)題
第7章在空間碎片問(wèn)題背景下的空間活動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
第8章空間部門(mén)的彈性及其治理方法
第9章機(jī)會(huì)之道