空間碎片清除

《空間碎片清除》是2014年國防工業出版社出版的圖書，作者是李怡勇、王衛傑、李智。

基本介紹

• 書名：空間碎片清除
• 作者：李怡勇、王衛傑、李智
• ISBN：978-7-118-09734-4
• 頁數：223頁
• 定價：58.00元
• 出版社：國防工業出版社
• 出版時間：2014年11月
• 裝幀：平裝
• 開本：16開

內容簡介

空間碎片是人類航天活動的產物，是空間環境的主要污染源。主動清除空間碎片正成為國際社會新的研究熱點，也是根治空間碎片的必然選擇。本書全面介紹了空間碎片清除的背景知識、技術措施、任務設計和相關政策，具體內容包括空間碎片概述、空間碎片清除基礎知識、推移離軌清除技術、增阻離軌清除技術、捕獲離軌清除技術、服務後重用清除技術、自主離軌清除技術、空間碎片清除任務設計和法規政策與國際合作等。

本書適合於空間科學、空間技術、空間安全等領域的教學、科研和管理人員閱讀，也可作為高等院校相關專業學生的參考書。

目錄

第1章空間碎片概述

1.1空間碎片的現狀

1.1.1來源與分類

1.1.2分布與演化

1.2空間碎片的危害

1.2.1危害根源及形式

1.2.2在軌撞擊實例

1.3空間碎片的應對措施

1.3.1躲避編目大碎片撞擊的措施——規避

1.3.2抵禦眾多小碎片撞擊的措施——防護

1.3.3預防新空間碎片產生的措施——減緩

1.3.4治理已形成空間碎片的措施——清除

1.4空間碎片清除研究現狀

第2章空間碎片清除基礎知識

2.1空間目標軌道運動學

2.1.1坐標系統及其轉換關係

2.1.2軌道根數

2.1.3軌道預報及誤差

2.2空間碎片探測

2.2.1地基雷達觀測

2.2.2地基光學觀測

2.2.3天基遙感探測

2.2.4天基碰撞感知探測

2.2.5太空飛行器表面採樣分析

2.3空間碎片環境描述

2.3.1空間碎片編目數據及軌道預報

2.3.2空間碎片環境模型

2.4空間軌道機動

2.4.1軌道機動類型和基本規律

2.4.2軌道改變

2.4.3空間交會

2.5近地軌道空間碎片的自然演化

2.5.1J2項攝動

2.5.2大氣阻力攝動

2.5.3軌道壽命

第3章推移離軌清除技術

3.1雷射推移離軌

3.1.1基本原理和方式選擇

3.1.2地基雷射推移空間碎片技術發展歷程

3.1.3地基雷射推移離軌系統組成

3.1.4地基雷射推移離軌工作流程

3.1.5地基雷射推移離軌關鍵技術

3.1.6地基雷射推移離軌過程建模

3.2離子束推移離軌

3.2.1基本原理

3.2.2離子束管控衛星

3.2.3推進器的需求

3.2.4等離子束的特性

3.2.5轉移到碎片上的動量

3.3太陽帆推移離軌

3.3.1基本原理

3.3.2太陽帆的推力

3.3.3太陽帆的特性

3.3.4太陽帆結構與材料

3.3.5太陽帆展開技術

3.3.6技術試驗演示驗證

第4章增阻離軌清除技術

4.1膨脹泡沫增阻離軌

4.1.1基本構想

4.1.2泡沫分析選擇

4.1.3任務太空飛行器設計

4.1.4套用案例分析

4.2靜電力增阻離軌

4.2.1基本概念

4.2.2數學模型

4.2.3原理實驗

4.3粉塵攔阻離軌

4.3.1單顆碎片與人造粉塵的相互作用

4.3.2考慮空間碎片密度時的作用效果

4.3.3分析結論

第5章捕獲離軌清除技術

5.1空間碎片捕獲離軌方法概述

5.2空間拖船捕獲離軌

5.2.1機械臂

5.2.2Δv預算

5.2.3推進器

5.2.4技術試驗演示驗證

5.3空間繩系捕獲離軌

5.3.1基本工作模式

5.3.2目標捕獲裝置

5.3.3空間繩網系統組成與捕獲過程

5.3.4技術試驗演示驗證

5.3.5典型空間繩系清除系統計畫

5.4容器收集器捕獲離軌

5.4.1容器收集器的技術特性

5.4.2氣凝膠收集器

5.4.3LAD-C實驗系統

5.5天基磁場發生器捕獲離軌

第6章服務後重用清除技術

6.1在軌維修後重用

6.1.1太空飛行器維修性

6.1.2在軌維修方式

6.1.3在軌模組更換

6.1.4技術試驗演示驗證

6.2在軌加注後重用

6.2.1在軌加注方式

6.2.2技術試驗演示驗證

第7章自主離軌清除技術

7.1充氣裝置自主離軌

7.2制動帆自主離軌

7.3太陽帆自主離軌

第8章空間碎片清除任務設計

8.1任務需求分析

8.1.1目標碎片篩選

8.1.2降低現役太空飛行器威脅

8.1.3限制碎片數量增長

8.2技術方案比較與評價

8.2.1技術方案分類比較

8.2.2技術方案綜合評價

8.3典型任務設計

8.3.1碎片清除順序

8.3.2目標碎片的特性分析

8.3.3清除方案總體構想

8.3.4任務程式與步驟

8.3.5地面測控任務

8.3.6任務設計示例

第9章法規政策與國際合作

9.1法規政策

9.1.1國際空間組織

9.1.2國際空間法

9.1.3國家空間政策

9.1.4法規政策的困境

9.2國際合作

9.2.1開拓碎片清除市場

9.2.2實現信息共享

9.2.3完善空間法規政策

參考文獻"