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NASA发布新版《航天器在轨交会评估与避免碰撞最佳实践手册》||美天军观察45

NASA发布新版《航天器在轨交会评估与避免碰撞最佳实践手册》||美天军观察45 星际航行
2023-02-20
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导读:新版最佳实践

全文168页,前言

自从1958年1月31日探索者1号发射以来,美国(U.S.)已经获得了太空探索的好处。新市场和新技术刺激了经济,并在许多方面改变了国家安全、民用和商业部门的生活。空间技术和天基能力现在提供全球通信、导航和计时、天气预报等。

太空探索也带来了挑战,不仅影响美国,而且影响美国的盟友和其他伙伴。空间活动的数量和多样性的显著增加意味着它正变得越来越拥挤。新兴的商业企业,如卫星服务、空间制造和旅游,以及使小型卫星和大型卫星星座成为可能的新技术,给以稳定、可持续的方式安全、负责任地利用空间带来了严重的挑战

为了应对这些挑战,美国寻求通过公开共享与飞行安全相关的信息,和以一种更安全、更负责任的方式协调自己的在轨活动,来提高全球对太空活动的认识。它寻求加强稳定性,减少当前和未来的在轨操作风险,以便为子孙后代维持空间。为此,需要新的、更好的空间态势感知(SSA)能力来跟上日益加剧的拥堵,美国寻求创造一个动态的环境,鼓励和奖励提高这些能力的商业供应商。

美国国家航空航天局(NASA)航天器交会评估和避免碰撞最佳实践手册:

  • 反映了空间政策指令-3的目标,即国家空间交通管理政策(SPD-3),即制定考虑“可操作性、跟踪性、可靠性和处置性”的安全标准和最佳实践。

  • 这反映了NASA目前在太空中的运作方式,并随着时间的推移而演变。考虑了航天器和星座设计等重要课题;航天器“可跟踪性”、发射前准备和早期发射活动;在轨避免碰撞;以及自主轨道导引和机动。

  • 鼓励使用商业上可获得的SSA数据和信息,对于大型星座,它鼓励减轻对地面天文学的光污染。

  • 重点关注目前NASA的最佳实践。随着交会评估(CA)和在轨操作的新方法的发展,它将被更新。

当商务部(DOC)开发由SPD-3授权的开放体系结构数据存储库(OADR)时,可以开发一个并行文档来突出其他实践。可提供其他商业服务,以补充或取代目前提供的政府服务。

本文件中概述的方法提供给航天器所有者/操作员(O/Os),作为考虑降低碰撞风险和安全操作的责任实践的实例,以在太空稳定和可持续的方式。提供或打算提供SSA或CA服务的实体应从增强或改进现有能力的角度来考虑本手册中的信息,因为整个航天工业都将从推进这些能力中获益。在短期内,原始观测数据可以用来改善近距离预测。在增强通知和数据共享、开发新模型和提高自动化方面,可以有更长期的改进。

随着该行业的快速发展,NASA不断研究并积极更新其针对CA的最佳实践。例如,大型卫星星座组成了一个新的和不断发展的范式,NASA正在开发内部专业知识。NASA寻求专业委员会的意见,以改进本文件中提供的内容。意见或建议可以提交给ca-handbook-feedback@nasa.onmicrosoft.com

对于由其他美国机构,如DOC、联邦航空管理局(FAA)和联邦通信委员会(面心立方)管理的太空操作,美国NASA尊重这些机构。作为机构间磋商的一部分,并为安全和可持续的空间行动做出贡献,NASA的合作伙伴,如FAA和FCC,要求NASA对商业空间运营商向美国政府(USG)监管机构提供的许可、有效载荷和/或政策应用进行审查。除了这些监管机构所要求的信息外,NASA还为各种类型的任务准备了信息实例,这些信息对加快NASA的审查很有价值。

该文件是与美国空间司令部(USSPACECOM)密切合作开发的,后者是NASA确保太空安全操作的最亲密的机构间合作伙伴之一,是NASA/国防部(DOD)大型星座联合评估最佳实践机构间工作组的一部分。特别感谢美天军部队战略、计划和政策理事会的工作组成员杰夫·布拉克斯顿先生,以及美天军部队第18空间控制中队(18 SPCS)的戴安娜·麦基索克女士和辛西娅·威尔逊女士。

报告目录

前言
1 介绍
2 角色与责任
3 历史
3.1 USSPACECOM CA流程
3.1.1 空间监视网(SSN) 跟踪能力描述
3.1.2  USSPACECOM CA筛选时间表和流程
3.1.3 数据分享
3.1.4 SSA 分享协定
3.2 NASA与USSPACECOM的伙伴关系
4 航天器及星座设计
4.1 发射到星座运行轨道及处置离轨
4.2 总体轨道选择:碎片轨道密度
4.3 运载火箭和星座特殊轨道选择:航天器托管
4.4 与发射相关的交会评估
4.5 航天器的可追踪性
4.6 航天器的可靠性
4.7 星历生成和CA风险评估和缓解能力的发展
5 发射前准备和早期发射活动
5.1 CONOPS与USSPACECOM在发射前准备阶段的讨论和安排
5.2 CONOPS与USSPACECOM在轨道任务执行阶段的讨论和安排
5.3 CONOPS与USSPACECOM关于交会评估的讨论和安排
5.4 现场发射产品和流程
6 在轨避免碰撞
6.1 CA需要的航天器信息和轨道数据
6.2 CA筛选
6.3 CA风险评估
6.4 CA风险缓解
6.5 自主轨道导引和机动
6.6 其它的考虑
7 合同信息

(全文完,翻译by果然伶俐,个人练手限时快翻,无校对,仅供参考)

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本公众号是国内第一家以载人航天和深空探测为主题的公众号,下设国际月球村、Artemis任务、美天军观察、太空评论、太空经济、深空探测、读书荐书感悟等十个专题栏目,希望能以此推动国内航天科普事业的发展和进步。
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