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美国空间态势感知■ 航天工程大学宋万均马志昊刁华飞美国十分重视空间领域的军事效应，将空间领域作为谋求全球霸权的重要支撑。
美国为了维护空间优势和增强空间控制能力，制定了明确的空间政策和战略，建设了大量的空间设施。
作为空间的核心能力，空间攻防对抗能力是在空间战场环 境下进行空间力量运用的保证，因此美国将空间攻防对抗能力作为维护空间力量优 势的重要基础。
同时，美国意识到空间态势感知能力是空间攻防对抗的基础，对空 间攻防对抗具有重要的支撑作用。
美国认为，通过空间态势感知可以更好地了解和 掌握空间战场环境，分析和评估空间威胁，认识和预测空间军事行动，从而提高空 间攻防对抗指挥和控制的效率，因此将空间态势感知置于优先发展地位，十分重视 空间态势感知力量的建设和发展。
目前，美国的空间态势感知理论制度完善、人员 结构和规模合理、装备设施先进，具有世界上最强大的空间态势感知力量。
了解和 掌握美国空间态势感知力量的现状，分析和研究美国空间态势感知力量的发展趋势 和发展策略，对于空间态势感知力量的建设和发展以及维护空间安全具有重要的借 鉴意义。
一美国空间态势感知力量1美国空间态势感知装备 能力由于空间态势感知的任务主要包括空间目标监视和空间环境监 测，因此美国空间态势感知装备主要由空间目标监视装备和空间环境监测装备组成。
美国空军在1956年以研发贝克-纳恩光学卫星追踪照相机为起点，开启了美国空间监 视系统的建设。
经过60余年的发 展，美国建成了一个由地基光学、雷达系统与天基监视卫星相配合的48屮園航云2019年 第4期’49空间监视网，并基于空间监视网建立了用于空间目标监视和空间环境监测的空间态势感知系统。
(1)美国空间目标监视装备目前，美国已建成了一个以美国本土为主遍布世界各地的地基空间目标监视系统，该系统的装备主要包括空间目标捜索捕获雷达、空间目标精密跟踪测量雷达和空间目标监视望远镜等。
美国的地基空间目标监视系统整合了国防部、空军、海军、民事机构甚至盟国的资源。
浅谈太空安全治理的现状、问题与出路随着太空技术的发展及其运用，太空的重要性日益凸显;同时，人类对太空的依赖程度也越来越高。
然而，作为全球公地一部分的太空，也越来越显示出公地悲剧(The Tragedy of the Commons)的特征，表现为太空越来越拥挤(congested)，越来越具竞争性(competitive)和对抗性(contested)。
这就是所谓的太空安全的3Cs 困境。
目前，国际社会普遍认为太空安全治理刻不容缓。
为此，国际社会进行了努力，也取得了部分成就，但距离善治的目标还有很大差距。
那么，太空安全治理的困境何在?如何找到突破口?本文试图对此进行分析。
一、国际太空法律与太空的公地悲剧太空作为全球公地(Global Commons，有的翻译为全球公域)的法律地位是由1967 年生效的《外层空间条约》所确定的，《外层空间条约》也为太空全球管理提供了基本框架。
就前者而言，《外层空间条约》第二条规定，太空包括月球和其他天体，任何国家不得提出主权主张，不得通过使用或占领，或者以任何其他方式据为己有。
就后者而言，《外层空间条约》第一条规定，太空探索与利用，应该促进所有国家福利与利益，不管这些国家的经济、科学发展水平如何。
太空探索与利用是全人类的事业。
第三条规定，探索和利用太空，包括月球和其他天体，应该遵守国际法，促进国际和平与安全，以及增进国际合作。
第九条规定，缔约国进行太空活动时，应照顾所有其他缔约国的相应利益，不对其产生有害干扰。
第七条规定，一缔约国如果对其他缔约国产生危害，应该承担国际责任。
二、太空安全治理的国际努力冷战时期，国际社会治理太空问题主要集中于防止太空核武器化，即太空安全问题。
冷战结束后，国际社会对太空安全治理的关注转向另外三个领域，即资源、环境与安全问题，尽管冷战时期就对其有不同程度的关注。
太空时代的到来与导弹核武器紧密相关。
随着苏联洲际导弹、卫星的成功发射，美国感到恐慌。
太空态势感知和太空系统顽存能力应成为美国的优先事项
国防科技信息网
【期刊名称】《《空间碎片研究》》
【年(卷),期】2017(017)003
【摘要】据【防御系统网站】10月11日报道:鉴于太空对抗威胁的增长,美国军事太空专家呼吁特朗普政府调整重点,放弃昂贵的战略性太空平台,努力通过实时的太
空态势感知等战术工具以及太空资产的重建能力,对抗新兴的低科技威胁。
在副总
统迈克·彭斯(Mike Pence)主持的美国国家航天委员会的第一次全体会议上,NASA
前局长格里芬强调了确保进入太空的重要性,以及建立“持久、及时、全球化的陆、海、空、天态势感知”的必要性。
【总页数】1页(P7-7)
【作者】国防科技信息网
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】V4-04
【相关文献】
1.美国太空态势感知能力建设研究 [J], 杜小平;李智;王阳
2.美国太空态势感知能力建设及职能调整分析 [J], 刘海印;李薇濛;田甜
3.美国太空态势感知能力解析与展望 [J], 李慧丽; 续焕超
4.太空态势感知和太空系统顽存能力应成为美国的优先事项 [J],
5.太空态势感知和保护能力是2009财年美国空军首要工作 [J],
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太空探索技术的发展现状与未来趋势分析太空探索一直以来都是人类的梦想与追求。
从最早的火箭发射到如今的卫星、探测器和宇航员的飞行，人类的太空探索技术已经取得了令人瞩目的成就。
然而，随着科技的不断进步和人类对宇宙的渴望，太空探索技术正经历着前所未有的发展。
本文将探讨太空探索技术的现状与未来趋势，以期展望人类未来在太空中的探索和发展。
首先，让我们回顾一下太空探索技术的发展。
人们可能会联想到最早的航天器——苏联的"斯普特尼克一号"。
这是世界上第一颗人造地球卫星，它的成功发射标志着人类进入了太空时代。
接着，美国在1969年成功发射了阿波罗11号，人类首次登月，这是太空探索史上的重要里程碑。
随后，各国纷纷发展自己的航天技术，不断尝试更远的探索。
例如，美国的"航天飞机"使任务的可重复性成为可能，中国的嫦娥探测器成功登陆月球，印度的"Mangalyaan"探测器成功进入火星轨道……这些都是太空探索技术不断进步的体现。
除了传统的有人载人航天器，近年来，无人化和自动化也成为太空探索技术的重要趋势。
随着机器人技术和人工智能的快速发展，无人火星车、无人探测器等自动化设备已经取得了巨大的进展。
例如，美国曾经的"好奇号"火星车成功完成了对火星表面的勘测任务，并发送了大量有关火星地质和气候的数据。
这些新技术的应用使我们更好地了解宇宙，为人类未来的探险奠定了基础。
未来，太空探索技术将进一步向深空探索发展。
人们已经开始思考如何到达更远的星系和恒星，以及如何在太空中建立一个可持续的生态系统。
其中一个关键问题是如何打破地球引力束缚。
目前，传统的固体火箭动力已经达到了瓶颈，因此，研发更高效、可持续的引擎将是未来的重要课题。
同时，利用太阳能、核能和离子推进器等新能源来推动航天器也会成为未来的重要发展方向。
另一个重要的未来趋势是太空资源的利用。
地球上的资源日益枯竭，而太空中的资源却是无尽的。
太空军事化的趋势与影响随着科技的不断进步和国家之间的竞争加剧，太空军事化成为了一个备受关注的话题。
本文将探讨太空军事化的趋势，并分析其所带来的影响。
一、太空军事化的趋势1. 大国之间竞争的加剧随着大国间的地缘政治竞争升级，太空军事化的趋势不可避免。
各国都希望在太空领域取得优势，以保护自身国家的利益和安全。
因此，大国之间的竞争将推动太空军事化进程的加速。
2. 全球导航系统的发展全球导航系统（GNSS）是太空军事化中的一个重要方面。
各国都在开展卫星导航系统的研发和部署，以提供更准确、更可靠的定位和导航服务。
这些导航卫星不仅可以用于民用，也可以为军事目的提供支持。
因此，全球导航系统的发展将推动太空军事化的发展。
3. 反卫星技术的发展反卫星技术是太空军事化的一个重要方面。
各国都在研发和测试反卫星武器，以打击对手的太空资产。
这些反卫星技术的发展将加剧太空竞争，同时也威胁到太空资产的安全。
二、太空军事化的影响1. 国家安全的挑战太空军事化将给国家安全带来新的挑战。
太空资产的安全将成为一个国家安全的新方面。
各国需要采取措施防止自身的太空资产受到攻击，同时也需要具备反击能力以保护自身利益。
2. 国际关系的变化太空军事化将对国际关系产生深远影响。
太空竞争可能导致国家之间的紧张关系加剧，甚至引发冲突。
同时，太空军事化也将在国际法和治理机制方面提出新的挑战，各国需要加强合作以维护太空的和平与可持续发展。
3. 技术进步和应用的推动太空军事化的发展将推动技术进步和应用的发展。
为了在太空竞争中取得优势，各国将不断推进卫星技术、火箭技术和导航技术的发展，这将带来技术进步和应用的推动，影响到各个领域的发展。
4. 太空资源的利用与争夺太空军事化可能引发对太空资源的利用与争夺。
太空中可能存在丰富的能源、矿产和水资源，各国将争相开展探测和利用，这可能引发新的资源争夺和竞争，影响到全球资源格局。
总结：随着太空技术的迅速发展和国家间竞争的加剧，太空军事化已经成为一个不可忽视的趋势。
纵 横美国太空安全态势分析金永旵 张保庆随着潜在对手国家对美国太空能力挑战的不断加剧，美国在太空领域的绝对霸主地位岌岌可危，其面临的安全威胁日益加剧。
为维护本国太空安全和利益，占据太空领域绝对优势地位，美国尤为关注太空安全能力发展，不断调整优化太空组织机构，加速发展太空军事装备和技术，持续推进太空作战演习发展，积极备战向太空延伸的军事冲突。
积极谋划发展太空安全能力美国以巩固全球领导地位为根本目的，站在国家安全的战略高度谋划太空安全，通过太空威慑维持太空安全与稳定，确保太空赋予美国的战略性优势。
特朗普总统上台后，美国政府进一步明确太空安全优先地位。
2017年12月，美国发布新版《国家安全战略》，明确太空是国家安全的优先域，确保美国太空领导地位。
2018年1月19日，美国防部发布2018年版《国防战略》，明确要求优先发展“弹性、重建和作战能力以确保美军太空能力”。
白宫于2018年3月23日表示，美国政府已制定《国家航天战略》，新版战略继续秉承特朗普政府“美国优先”原则，提出转变太空体系架构、增强威慑和作战选择能力、提升太空行动效能基础能力和创造有利国内和国际环境等四大战略举措。
2018年4月10日，美国参联会发布新版《太空作战》条令，首次确立“太空联合作战区域”概念，旨在推动太空作战深度融入联合作战，集中体现了特朗普政府备战太空的新动向。
在体系建设上，美国空军正在制定“太空作战架构”，架构主要包括太空体系构想、太空作战概念、太空任务部队、弹性太空体系、体系灵活性等多个方面，用于指导美军未来太空力量体系发展。
同时，美国还拥有庞大的智库体系，提出了诸多创新性的太空安全战略与理念，引领太空作战理论体系创新发展，代表性理论包括“有限太空战”“主动防御”“太空再Copyright©博看网 . All Rights Reserved.512019.01军事文摘522019.01军事文摘纵 横平衡”等，强调美国主导制定太空行为准则的重要性。
美国太空军建设的进展和动向一、概述2019年12月20日，美国前总统特朗普签署《2020 年国防授权法案》，这标志着美军太空军正式组建成立，这也意味着美军在陆军、空军、海军、海军陆战队和海岸警卫队之外，出现了第六大军种。
作为未来外太空作战的核心力量，2020年是美国太空军建设和发展的元年。
在这一年内，美国太空军的许多建设和发展行动在一定程度上代表和预示了美国太空军事战略的未来走向。
二、组建发展过程美国太空军的组建和发展具有如下特点：1.自身战略理念先行美国成立太空军的初衷和其长期重视天基作战力量的发展战略是一脉相乘的。
美军战略司令部司令约翰·海顿（John Hyten）曾表示：“正因为有太空，我们可以在任何时间、任何地点和任何气象条件下打击地球上任何目标”。
美国的太空军事化理论在历史上经历了一个长期演变+ 电镜之鹰过程，从早期的星球大战计划到后来提出的太空高边疆理论，美国军界始终高度重视太空的战略价值，始终积极致力于谋求太空领域的绝对优势，企图建立以美国为主导的太空新秩序。
尤其是2002年退出《反弹道导弹条约》后，开始大力发展太空军事能力。
特朗普执政以来，美国太空战略更加明显地追求这一目标，2017-2019年，特朗普政府发布了《国家安全战略》《国防战略》《国家太空战略》《太空作战条令》等文件，将太空战略从避免冲突转向备战太空；把太空视为作战疆域，首次确立“太空联合作战区域”概念。
太空战略的调整和太空理论的发展集中体现了特朗普政府备战太空的新动向。
2.注重顶层设计美太空军成立之前，美国做了大量的顶层准备工作。
2018年，美国参谋长联系会议颁布了新版的《联合太空作战条令》，对太空作战理论进行了完善和修改，将“太空作战”从美空军的“空天作战”理论中正式独立出来，用以推进太空力量由“作战保障”向“作战运用”转变。
2019年2月，时任美国总统特朗普签署《太空政策指令-4》，要求提升太空部队“在太空、从太空、向太空”投送兵力的能力，太空力量的作战职能将进一步强化。
第47卷第1期 2021年2月空间控制技术与应用Aerospace Control and ApplicationVol.47 No. 1Feb.2021http: //www. acabice. cn ***************91用格式：宫经刚，宁宇，吕楠.美国高轨天基态势感知技术犮展与启示[」].空间控制技术与应用，47(1):〇1-〇7.GONG J G, NING Y. L YU N. Development and Enlightenment of space based situational awareness technology for high orbit in the United States [J]. Aerospace Control and Application, 2021. 47(1) ：01 -07 (in Chinese), doi：10. 3969/j. issn. 1674-1579.2021. 01.001美国高轨天基态势感知技术发展与启示宫经刚'宁宇，吕楠北京控制工程研究所，北京100190摘要：太空是国家新边疆，太空活动是国家意志和战略意图的重要体现，是国家利益拓展的重要保障，太空安全已成为国家安全的重要组成部分.经略太空感知先行，空间态势感知是指获取和认知空间态势信息，包括空间目标监视和空间环境监测，是进一步开展空间操控和空间对抗的基础.本文首先梳理了美国空间态势感知领域相关条令的发展历程，介绍了美国高轨领域几个典型态势感知项目的实施情况，总结了其中4 项关键技术，包括进入空间、自主运行、交会对接导航与控制和多角度立体成像技术.最后，本文从太空态势感知体系建立、天基自主感知系统、发展空间攻防对抗能力几个方面给出了发展建议.关键词：高轨；空间安全；态势感知中图分类号：V448.2 文献标志码：A文章编号：1674-1579(2021 )01-0001-070引言太空是国家新边疆，太空活动是国家意志和战略意图的重要体现，是国家利益拓展的重要保障，太空安全已成为国家安全的重要组成部分.随着航天技术快速发展、国际形势变化，太空已经成为国家级竞争和战略对抗的关键领域.围绕夺取太空战略制高点的国际化竞争日趋激烈，各国不满足于空间态势感知项目的研究和演示验证，以空间攻防为核心的空间安全领域军事化已成现实.美国在其积极的军事战略牵弓丨、强大技术和财力支持下，近年来在高轨（注：本文若无特殊说明，高轨特指GE0及 附近轨道）开展了多项空间态势感知试验项目，部 分项0已经形成装备并正式投人使用，对我国高轨高价值空间资产的安全性产生了严重威胁.经略太空感知先行，空间态势感知是进一步开展空间操控和空间对抗的基础.本文梳理了美国空间态势感知领域相关条令的发展历程，介绍了目前高轨天基态势感知项目的实施情况，总结了其中的关键技术，给出了后续发展建议.1美国态势感知条令发展历程美军对空间态势感知（space situational aware-ness,S S A)概念的表述最早可追溯到上世纪九十年代.1998年3月，时任北美防空航天司令部司令的艾斯特斯首次提出空间态势感知的概念，认为空间态势感知是获取空间优势的基础，是实现空间控制的关键因素.1998年8月，美空军发布第一个《空间 作战条令》，指出空间态势感知是空间作战计划人员应该考虑的问题之一.随后在历次《空间作战条令》《空间联合作战条令》修订过程中，空间态势感知的概念内涵不断丰富.特别是在2009版、2013 版、2018版《空间联合作战条令》表述中，空间态势感知的地位有了明显提升，内涵也趋于成熟1I V.收稿日期：2020>07-31 ;录用日期：2020-丨2-26基金项目：航天系统部预研基金项目（30504040306) * 通信作者：E-mail:***********************空间控制技术与应用第47卷从美军空间态势感知概念的发展历程来看，早期空间态势感知的重点是感知在轨运行空间物体及其运动规律，保障美国航天活动安全；当前及未来空间态势感知的重点将转变为感知在轨运行空间物体及其运动、能力和意图，保护美国和盟国的次出现M明确概念m作为一项Y在条令屮7内涵#空间任务2001 2006 20130十大能力 Y领域之t19982004旮次作为联合战略空间因素2009丰S概念内涵2009五大任务领域之首图1美军空间态势感知概念的主要演变节点Fig. 1Main evolution nodes of US space situationawareness concept 空间资产免受潜在威胁.未来，空间态势感知有望仍然保持快速发展态势，为航天活动提供更加科学有效、直观丰富的信息支撑452美国高轨天基态势感知项目简介进人21世纪后，随着美国对空间安全及态势感知理解的不断深人，其发展思路逐渐转变为以地基系统为基础，充分发展天基系统，并将天基系统的研发定为空间目标态势感知优先发展方向.截止2020年，美国高轨领域态势感知项目实施情况统计如表1所示.表1美国高轨态势感知项目汇总表Tab. 1Summary of situation awareness programs for highorbit in the United States序号E星简介微卫星技术试验（micro-satellite technology experiment，MiTEx)卫星是美国国防先进研究计划局，美国空军和美国 1MiTEx-A/B 海军联合实施对高轨H标抵近操作的微卫星计划，2006年发射，卫単.单星重约225 kg,在GEO-1000 k m至GK0-20 k m轨道开展抵近观测、侦察操作、空间目标感知战术战法演示验证，曾在2009年抵近观测DSP-23.地球同步轨道空间态势感知计划（geosynchronous space situational awareness program，GSSAP)卫星是美国空军发展的高轨巡视P.星，目前已移交给美国天军.首批2颗GSSAP-丨和GSSAP-2卫星于2014年发射，第二批2 GSSAP GSSAP-3和GSSAP4于2016年发射，计戈ij2020发射第：批GSSAP-5和GSSAIM.目前GSSAP隶属于美_天军第一纵队，多次执行对各_卫星侦察任务，曾抵近详查美W海军故障卫星MU0S-5,图像分辨率达厘米级，能清晰查看口标的天线和传感器.GSSAP采用的是0出ital ATK的GE()S〖a r-l平台，发射重f i小于1000 kg.局部空间自主导航与制导试验卫星（automated navigation and guidance experiment for local space，ANGELS)重约70 kg，可用于近GEO轨道态势感知、检测、反卫星武器.2014年7月28日与两颗GSSAP卫星一同以一箭〔星方式从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角发射场发射升空，提供局部的空间态势感知能力，并为主卫星提供“异常特性描述”服务.EAGLE( ES.PA augmented ,?>stationary laboratory experiment)是錄.国空军实验室于2012 年订购的一颗由ESPA(EELV secondary payload adapter)母星和5颗附着子星构成的高轨空间监测试验卫星，2018年发射，主要开展4 EAGLL/MyCroft探测、识别、肇因判断试验，提升空间感知能力.EAGLE携带的第四代空间态势感知实验Mycroft(重约100 kg)，是GEO态势感知小卫星ANGELS的后续星，寿命12 - 18个月，曾飞离EAGLE约35 km，其后又返回至1km.太空监视小卫星系统（S5)是美军发展的高轨SSA小卫星星座技术试验卫星.2019年2月22日由美劳拉公司5 S5LS-1300卫星平台上的预置投送系统在轨释放，部署在略高于坟墓轨道的高度上，开展高轨监视星座技术试验.1.1 MiTEx 卫星微卫星技术试验（MiTEx)卫星是美国国防先进研究计划局（defense advanced research projects agenc y,DARPA) 、美国空军和美国海军联合实施对高轨目标抵近操作的微卫星计划.M iTEx空间飞行器包括5部分：美国海军研究实验室研制的上面级，轨 道科学公司研制的MiTEx-A卫星和洛马公司研制的 MiTEx-B 卫星[6-7].一.MiTEx-A MiTEx-B 上面级图2微卫星工程试验系统F^ig. 2 Mirrosatellite engineering test system 2006年6月丨8日，D A R P A和美国空军利用德尔它-2运载火箭将M iT E x空间飞行器送人GT0轨第1期宫经刚等：美国高轨天基态势感知技术发展与启示• 3 •道，然后由上面级将2颗M iT E x 卫星送人G E O 轨 道.M iTEx 卫星的上面级装有多块太阳能电池和1 台卫星跟踪仪，除了用来将微卫星推人地球同步轨 道外，还可完成更多的任务.MiTEx -A /B 每颗卫星 质量为225 kg ,进人地球静止轨道后进行了轨道机 动和相互观测试验，开展了自主运行、机动和位置 保持实验，验证了静止轨道微小卫星相关技术.DSP-23GEO 轨道—G EO_40 k m GE ^T c E 〇H 20 kmGEO-1 000 kmGEO-150 km丨抵近观测DSP23 在GEO 亚轨道对 1 GEO 带内卫星巡视观测时间2006.6-2009.1 2009.2-2010.1 2011.1-2014.12009.1-2009.2 2010.1-2011.1 2014.1-2014.8图3M iTEx 卫星在轨工作轨道演变情况Fig. 3Evolution of operational orbit of MiTEx satellite该系统完成了 G E O 轨道抵近侦察在轨演示，在 完成预定的在轨监测演示试验后，2颗MiTEx 小卫 星在2008年底至2009年初机动至失效的国防支援 计划-23 ( DSP -23 )导弹预警卫星附近，成功对其进 行r 在轨监测[8].1.2 GSSAP 卫星地球同步轨道空间态势感知计划（GSSAP )是 美国空军发展的高轨巡视卫星.首批两颗G S S A P 卫 星于2014年7月28日从美国佛罗里达州卡纳维拉 尔角发射场发射人轨，2015年9月结束测试，具备 初始运行能力[9_ml.G SSA P 卫星由轨道科学公司研制，由位于科罗 拉多州的施里弗空军基地负责运行.卫星选用轨道 科学公司的GEOStar -1平台，该平台具有高灵活性 和大机动能力，能够进行精确指向.G S S A P 卫星搭 载高分辨率相机与高性能电子窃听设备，可对观测 目标进行“拍照”与“窃听”，能够清晰拍摄目标外形 并跟踪经常执行轨道机动的目标，也能够跟踪目标 发射的无线电信号以获取其通信信息[+13].2016年8月19日，美军成功发射第二批两颗 GSSAP 卫星（GSSAP -3/4),与 2014 年发射 GSSAP - 丨/2完成四星星座组网，进一步提升美国对GE 0卫 星的持续监视与抵近侦察能力.当月，美军还曾对 GSSAP -1/2卫星进行机动变轨，抵近详查美国海军故 障卫星“移动用户目标系统”-5 ( MU 0S -5)以确定故障 原因，美国未公布G SSA P 拍摄图像，但称目标图像分 辨率达厘米级，能清晰查看目标的天线和传感器[141.目前4颗G S S A P 卫星均在近地球同步轨道运 行，距离GE 0带20 ~80 k m 附近运行，G S S A P 星座 已实现四星联合在轨运行，对高轨目标巡航侦察和 抵近详查能力进一步提升，美国高轨空间目标探测 与识别能力进一步增强.2017年7月至2018年5月 期间，G S S A P 卫星至少执行了 8次抵近成像任务， 分别对俄罗斯的5颗卫星和我国研制的巴基斯坦 1R 、尼日利亚I R 卫星进行了近距离侦察，最近距离 只有10 k m 左右.1.3 ANGELS 卫星局部空间自主导航与制导试验卫星（angels )是美国空军研究实验室（air force research laborato - ry , A F R L )发展的高轨抵近侦察技术试验卫星，轨 道科学公司为A N G ELS 卫星主承包商.2014年7月 28日，A N G E L S 与两颗G S S A P 卫星以一箭三星方式 从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角发射场发射升空. 卫星质量约70 kg ,设计寿命1年，采用光学设备，卫 星进人预定地球同步轨道后，A N G E L S 卫星以上面 级为目标进行逼近、绕飞、悬停等操作，测试星上导 航系统和态势感知载荷性能，评估卫星自主探测、 跟踪、监视空间目标，掌握目标特性和活动意图的 能力.A N G E L S 卫星在轨还试验了自主任务规划与 执行技术和地球同步轨道G P S 接收机结合高性能AFSPC-4Satellites 4-m Payload Fairing ESPA ANGELS Satellite DCSSRL1 OB-2 Engine图4G S S A P 双星在轨示意图Fig. 4Diagram of GSSAP double satellite in orbit图5 A N G E LS 卫星发射示意图Fig. 5Schematic diagram of ANGELS satellitelaunch空间控制技术与应川第47卷1.4 ESPAStar 平台ESPAStar平台使用改造的“渐进一次性运载火箭次级有效载荷适配器”（E E丨,V secondary payloadadapter,ESPA)环为主体结构，可通过任何符合相关标准接口的运载火箭进行发射.ESPAStar平台通过在E S P A环内部加装推进系统、姿态感知与控制系统、电源系统与通信系统等，增加姿态控制、在轨机动能力，以及双向通信能力.ESPAStar平台具有6个载位，每个载位可携带1个搭载载荷或2个可分离载荷，全平台共可搭载6-12个载荷> .ESPAStar平台直径1.575 m,高0.61 m,干质量 430〜470 kg.配备4个推进剂储箱，共携带肼310 kg,具备较高的A V能力，预计为400 ~800m/s.ES-PAStar平台可承载的最大载荷质M为1086 kg,即平 均每个载位181 kg,最大载荷尺寸为0.965 m,提供 1200 W功率，携带96 A h锂电池，具备2 k b ps上行 链路、256 khpS/1.6 MI)pS下行链路，速度增量大于4〇0 m/s,具有12台丨N推力器、4台22 N推力器，通过反作用轮实现优于20 unul(l a)的姿态控制精度，姿态机动能力大于1. 2°/s,定位精度优于100 m.2018年4月丨4日，首个采用ESPAStar平台的卫星，“E S P A增强地球静止轨道实验室试验”（EA-C L E)成功发射.E A G L E共载有5个载荷，包括1个 可分离卫星和4个搭载载荷，其中4个搭载载荷在整个任务过程中不与平台分离，共用平台资源，丨个 可分离卫星即MyCroft小卫星.MyCroft卫星是美空军研究实验室在“空间试验计划”（S T P)计划下委托轨道科学公司（A T K)研制，卫星质量约100 kg,发射 人轨后，MyCr〇f't卫星对E A G L E开展轨抵近与检查试验，先移至距E A G L E卫星约35k m处，此后数月不断抵近E A G L E卫星至1k m处并对其进行近距离检查.根据美军公开的数据，2018年5月中旬，My-Croft卫星运行在距地面38992 k m高的坟墓轨道上，证实其已在坟墓轨道开展相关试验.这表明美军已经把巡视能力扩展到坟墓轨道1171.图6 E SPA Star平台示意图Fig. 6 Schematic diagram of ESPAstar platform图7 MyCroft小卫星Fig. 7 Mycroft small satellite1.5 S5系统太空监视小卫星系统（S5)是美军发展的高轨S S A小卫星星座技术试验卫星.S5于2019年2月22日由美劳拉公司LS-1300卫星平台上的有效载荷在轨交付系统（PODS)在轨释放，部署在略高于坟墓轨道的高度上，开展高轨监视星座技术试验. S5卫星搭乘太空探索技术（SpaceX)公司的猎鹰-9 运载火箭发射升空.S5卫星搭载在印度尼西亚太平洋卫星PSN-6通信卫星上，在PSN-6最终到达定位点前释放，随后开展GE0轨道太空目标监视试验. S5卫星是美军首颗采用大型卫星直接释放的GE0轨道太空态势感知卫星，主要用于在轨试验采用低成本小卫星星座来加速美国常态化太空目标编目信息更新周期的可行性与经济性18 .图8 S5卫星发射及在轨示意图Fig. 8 S5 satellite launch and in orbit diagram根据美国空军研究实验室和商业公司对外公开的信息，S5卫星质量60 kg,采用蓝色峡谷技术公第1期宫经刚等：美国高轨天基态势感知技术发展与启示司的灵活小卫星平台，有效载荷为1台30 cm口径的先进光学系统，由应用国防解决方案公司负责研制.S5是美未来高轨S S A星座的试验星，后续计划部署由12〜16颗微卫星组成的监视星座，持续环绕同步轨道带运行，对含坟墓轨道的整个高轨区域进行持续监视，对异常事件进行告警:19].S5系统的部署，将极大提高美国高轨态势感知系统的隐蔽性和弹性，增加我国空间态势感知系统发现目标的难度.1.6 小结分析美国高轨领域几个典型态势感知项目的实施情况，可以得到如下结论：1)高轨态势感知技术经过几代发展，已经由实验验证转为空间装备；2)天基态势感知逐渐向网络化和体系化方向发展，通过组网运行，提高了感知效率，增加了系统的弹性和抗风险能力；3)灵活多样的人轨方式，进一步增加了隐蔽性，降低了系统成本；4)针对G E O坟墓轨道的探测和利用将会成为热点，该轨道为高轨目标探测和攻防提供了良好的庇护环境.3关键技术对G E O轨道目标尤其是非合作目标的抵近侦察，需要突破的关键技术，主要包括如下几个方面[酬•(1 )灵活可靠、成本适中的G E O轨道进入技术相对低轨卫星，高轨卫星的重要特点之一是入轨难度大、成本高.不管是通过上面级直接人轨还是通过卫星自身变轨，进入G E O轨道均需要消耗大量燃料，系统设计相对复杂，成本高昂.分析美国现有几颗G E O轨道态势感知项目，早期均通过特定平台直接送人G E O轨道，最近发展为通过其它卫星人轨以“搭便车”方式进人轨道.目前我国的远征一号和远征二号上面级具备将卫星直接送人G E O轨道的能力，但使用成本较高，国内还没有类似LS-1300卫星平台PO D S功能的航天器.需要突破的关键技术包括小型化长寿命部件设计技术、微纳卫星潜伏寄生技术、分离聚合航天器控制技术.(2)在轨长时间自主运行技术态势感知航天器为了全面获取G E O轨道空间态势信息，需要长时间运行于国土上空以外的高轨区域，处于本国地面测控站不可见范围内.以GE0- 50 k m轨道为例，完成对全球GE0带内卫星巡航一圈的周期约为560天，其中卫星约有286天时间运行在国内测控弧段以外，需要卫星具有较强的自主运行能力.需要突破的关键技术包括高轨长时间自主导航、自主任务管理技术以及故障诊断与恢复技术，在轨自主运行时间需大于300天.(3) 空间自主交会接近制导与控制技术态势感知航天器逐渐接近目标卫星，测量敏感器获得目标卫星方位和距离信息，相对运动制导与控制在相对测量信息基础上进行航天器轨迹控制，从而抵近目标卫星至所需距离范围.需要突破的关键技术包括对空间目标主动绕飞控制技术、对姿态机动目标随动跟踪控制技术、对姿态机动目标抵近制导与控制技术.(4) 轨道机动多角度立体成像技术态势感知航天器对目标卫星接近过程中，需要 对目标卫星进行成像，对空间目标进行特征识别，在最佳观测距离和最优拍摄角度获取目标高清视图，掌握精准的目标物理外形信息.需要突破的关键技术包括轨道机动观测技术、多角度立体观测技术、杂散光抑制技术、空间目标在轨三维模型重建技术、空间目标特征提取与跟踪测量技术.4发展建议GE0轨道上运行着通信、中继、导航、电子侦察和导弹预警等高价值卫星，对于国家安全具有重要战略意义.美国天军在GE0至少具有4颗能够直接开展军事任务的G S S A P卫星，并且后续会继续增加05星和06星.美国现有GE0轨道天基态势感知项目对我国高轨空间资产带来较大威胁.针对当前严峻的空间安全形势，发展我国高轨天基感知系统，建议可从如下几个方面发展.(1 )立足现状，加快构建太空态势感知体系太空态势感知已成为构建太空优势、维护太空安全的重要基础能力，美国提出了长期发展规划，将其作为太空领域建设发展的重点方向，大力构建天地一体太空态势感知体系，重点发展天基太空监视系统，谋求全面、及时、准确的空间态势能力，为 了解和应对太空威胁、维护太空利益、确保太空安全提供关键支持.•6 •空间控制技求U应用第47卷美国目前视我国为其太空领域的主要竞争对手，我国应清醒认识到在太空态势感知领域，必须加快构建并形成太空态势感知核心能力的重要性.(2) 重点发展天基太空态势感知系统，形成0标详察、持续监视和意图判断能力天基空间监视系统与地基系统相比具有很大优势，美国G K O轨道已发展了MiTEx、G S S A P专用空N监视卫星系统，将太空态势感知能力从简单的目标编目提升到对太空目标功能特性、活动目的和意图的全面掌控.美国积极探索基于微纳卫星平台的低成本太空监视技术，提出高轨巡视小卫星星座、局域感知载荷等新系统和新概念.与美国情况不同，我同受国土区域、经济投人等W素限制，发展全球布站的空间态势感知网络不现实.W此，更应充分发挥天基系统全球盖的优势，電点发展天基太空态势感知系统，采用小卫星与微纳卫星相结合，尽快发展完善空间S标编目、重点S标详查和意图判断等能力，支持快速威胁评估和决策.其中涉及到的关键单机包括：百公里级轻小型激光跟瞄雷达、近距离视觉交会测量敏感器、远距离捕获与观测敏感器、高精度加速度计等导航类敏感器.(3) 发展在轨自主感知和探测能力，有效应对潜在风险微纳型太空态势感知卫星是近年美国研究的热点，规模化低成本纳卫星星座未来可能成为美国天基太空态势感知系统的重要组成.微纳卫星很难探测，特别是对运行在静止轨道的纳卫星，我国尚无有效探测手段，应高度警惕具备高机动能力的微纳卫星所具有的太空进攻潜力，通过发展在轨自主感知、自主规避等威胁预警和防御手段，增强我国太空系统战时生存能力.(4) 具备一定空间攻防对抗能力，对敌形成威慑对于我国高价值卫星，在单纯被动防御基础上，需要开展主动防御研究.除了具备在轨对敌方威胁自主感知和探测能力，在敌方处于远距离时能够感知目标、提出预警，在敌方接近至一定距离时，能够驱赶、拦截、杀伤敌方卫星，有效保护我国空间资产，对敌方产生有效威慑.参考文献1|Joint Chiefs of Staff. Joinl publication 3-14： space operations [ EB/OL ].(2013-05-29) [2020-6-25]. http：//www. info. [)ul)licinlelligence. net /JCS-SpaceOps. pdf.:2Joint Chiefs of Staff. Joint publication 3-14：space operations ；EB/O L ]. (2009-01-06) [2020-6-25]. http：//www. docin. com /p-62221522. html.3 ] US Department of Defense. Space policy [ E B/O L].(2013-09- 03 ) [2020-6-25 ]• http：//www. doc-88.c〇m/p-6991233399640. html.[4]耿文东，耿歌.美军空间态势感知条令发展研究[J].卫星应用，2015(5):42W5.[ 5 ]杜小平，李智，王阳.美国太空态势感知能力建设研究[J].装备学院学报，2017,28(3):67-73.6 ] Wikipedia. MiTEx[ E B/0L]. [2020-6-28]. http：//e n.Wikipedia. org/wiki/MiTEx. html.[7] G u n te r'S Spare Page. MiTEx-A [ EB/OL ]. [ 2020-6-28].http：// space. Skyrocket. d e：80/doc_sdat/mitex-a. lit ml.[8]蒙波，黄剑斌，李志，等.美_高轨抵近操作卫星Mi-丁[\飞行任务及启示[<1].航天器工程，2014,23(3):112-118.MENG B,HUAN(i J B, LI Z,e t al. Introduction to ameri-can approaching operation satellite MiTKx in geostationary orbit and its inspiration[ J . 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E-mail：***********************。
全球航天产业的发展现状与未来趋势分析导语：近年来，全球航天产业取得了令人瞩目的成就，不仅在科技领域引发了革命性的变革，也为人类探索新的边界提供了广阔的空间。
本文将对全球航天产业的现状进行探讨，并展望其未来的发展趋势。
一、航天技术的引领者航天产业的发展取得了巨大的突破，其中美国以其强大的科研实力成为全球航天技术的引领者。
NASA作为美国航空航天研究机构，推动了一系列具有开创性意义的航天项目，如阿波罗计划和国际空间站。
此外，美国的商业航天公司也在航天领域发挥了重要作用，SpaceX成为世界上第一个成功将航天器送入地球轨道并成功回收火箭的公司，为航天产业注入了巨大的商业活力。
二、全球合作与竞争虽然美国在航天产业方面占据主导地位，但其他国家也加大了在这一领域的投资力度。
中国航天科技集团和欧洲航天局等机构取得了一系列的重要突破。
中国首次月球探测任务和载人航天计划在全球范围内引发了广泛关注。
欧洲航天局的火星探测任务和联合国国际空间站合作项目也得到了全球的认可。
全球航天产业的发展既存在合作又有竞争。
各国机构在资源共享、技术研发和国际合作等方面展开合作，推动了航天领域的创新与发展。
同时，各国也在商业领域展开竞争，希望能在航天产业中取得领先地位。
三、商业航天的崛起近年来，商业航天的崛起成为航天产业的一个重要趋势。
随着航天技术的不断进步和成本的降低，私人企业进入航天领域的门槛逐渐降低。
由此，私人公司开始开展商业航天活动，包括卫星发射、载人航天和太空旅游等。
例如，SpaceX通过其独特的火箭再利用技术，降低了将物体送入轨道的成本，为商业航天的发展开辟了新的道路。
亚马逊创始人贝索斯的Blue Origin公司也致力于推动商业航天发展。
这些私人公司的涌现不仅丰富了航天产业的参与主体，也为全球的科技创新注入了新活力。
四、面临的挑战和未来趋势全球航天产业虽然取得了显著的进展，但仍然面临着一些挑战。
首先，在技术上，航天任务的风险和复杂性较大，需要不断推动航天技术的创新和突破。
062《卫星与网络》2020年09月美国太空态势感知体系研究新进展的启示和建议1.美国太空态势感知发展现状[1]-[3]太空态势感知是太空攻防对抗活动的基础,也是太空信息化战争的主要支撑力量。
空间能力已成为未来太空战场的“战略新高地”，各军事大国都将大量资源投入到太空态势感知研究和开发中。
从广义上讲，太空态势感知是对所有发生在空间的事件、威胁、活动和状态进行感知，是对影响太空活动的所有因素的认知和分析，能使指挥决策和操作人员获取并维持空间优势。
美国认为，太空态势感知能力既是美国太空安全政策的基石，又是美国实现太空军事化的前提，已将太空态势感知能力视为“所有太空活动的基础、太空控制的关键前提和不可或缺的作战力量”。
一直以来，美国高度重视太空态势感知的军事攻防和全球霸权作用，不断加强相关领域布局，谋求先机。
2018年3月，美国白宫发布了新版《美国国家太空战略》，提出要建+ 王晓海（空间电子信息技术研究院 空间微波技术重点实验室） 周宇昌（空间电子信息技术研究院 空间微波技术重点实验室）立“四大支柱”，其中有三个与太空中的国家安全活动有关，包括强化威慑力和太空作战选项、完善涉及太空态势感知、情报和采购问题的“基础性能力、结构和程序”等。
同年，美参联会发布的最新版《太空作战条令》中首次确立“太空联合作战区域”概念，将原太空作战任务包含的五大领域调整变为“态势感知，太空控制，定位、导航与授时，情报、监视与侦察，卫星通信，环境监测，导弹预警，核爆探测，太空运输及卫星操作”等十大能力领域，将太空态势感知作为十大能力领域之首。
2019年4月10日，在第35届太空研讨会上美国和波兰航天局代表签署了太空态势感知服务和数据共享协议，以支持美国和波兰在太空疆域的态势感知合作。
同年11月，美国空军航天司令部表示将采用天域感知（SDA）术语取代现有的太空态势感知（SSA），突出空间作为一个独立作战域，并计划将 SDA写入相关作战条令。
oBSERVE SPACE INDUSTRY从《太空安全指数2019》看■ 中国航天系统科学与工程研究院邢月亭陈杰中国航天科技集团有限公司 许双明 彩虹无人机科技有限公司 田德宇2019年10月，麦吉尔大学航空航天法研究所、西蒙斯基金会等机构联合发布《太空安全指数2019》。
《太空安全指数》系列报告自2004年开始每年发布一次，迄今共发布了 16部年度报告。
报告全面阐述过去一年全球与太空安全相关的活动进展情况，深度分析全球航天活动对太空安全的影响，信息丰富，视角中立，对了解太空 雄发展态势具有重要参考价值。
《太空安全指数2019》主要内容《太空安全指数2019》报告包含空间环境的条件及概念、各国进入太空和使用太空情 况、空间系统安全、外层空间治理4大主题， 共17项指标，对太空安全进行了全方面详细论述，旨在凸显太空活动的相互依赖性、脆弱 性以及彼此之间协同效应。
报告主要内容如下。
1空间环境的条件及概念报告认为，随着各国开展航天活动的日 益活跃，在轨物体数量也在加曾加，在轨航天器与空间碎片的碰撞风险急剧增加，对空间碎片进行主动移除已迫在眉睫。
随着大型商业 小卫星星座逐渐进入部署阶段，未来太空交通安全、频率与轨道位置分配等问题更加突出。
2018年，美国一家商业公司未经授权擅自发射卫星，进一步凸显航天发射监管方面存在的 不足，深化太空监管与交通控制已刻不容缓。
国外空间态势感知领域发展较为顺利，主要航天大国按照预定计划开展相关项目研制部署工作。
美欧等国家和地区积极开展空间 态势感知数据共享，以构建全球太空监视网络。
同时，商业公司也已开始涉足空间态势感 知领域，成为太空监视网络的有力补充。
美军还在尝试将卫星常规的测控与运管工作交由 商业公司来负责。
54屮園航云2020年第3期'2各国进入太空和使用太空情况各国空间基础设施建设稳步推进，航天产品和技术的应用范围和领域进一步扩大。
卫星导航方面,各国不断加快组网进程，2018年创记录地发射了26颗导航卫星，使得未来卫星导航能力和服务更趋多样化；卫星通信方面，多国企业相继提出通信卫星星座计划，旨在进一步提升卫星通信服务的全球覆盖，但由于技术和商业因素制约，部分星座建设并未取得实质性进展；卫星遥感方面，商业航天能力在气象观测、气候监测、地球科学等领域日益发挥重要作用。
国外空间目标探测与识别系统发展现状研究一、本文概述随着科技的不断进步，空间领域的探索与利用已成为全球竞争的重要焦点。
空间目标探测与识别系统作为空间领域的重要组成部分，对于国家安全、空间科学研究以及空间资源开发等方面具有重要意义。
本文旨在全面梳理和分析国外空间目标探测与识别系统的发展现状，以期为我国的空间领域研究和应用提供有益的参考。
本文首先界定了空间目标探测与识别系统的基本概念和主要功能，为后续研究奠定基础。
接着，从技术角度对国外空间目标探测与识别系统的发展历程进行回顾，梳理了关键技术的演变和进步。
在此基础上，对国外空间目标探测与识别系统的应用领域和典型案例进行深入分析，揭示了其在国家安全、空间科学研究以及空间资源开发等方面的重要作用。
本文还对国外空间目标探测与识别系统的发展趋势进行展望，探讨了未来可能的技术创新和应用拓展。
结合我国的实际情况，提出了针对性的建议和思考，以期推动我国空间目标探测与识别系统的发展和应用。
通过本文的研究，我们可以更全面地了解国外空间目标探测与识别系统的发展现状和趋势，为我国在该领域的研究和应用提供有益的参考和借鉴。
也为我国空间领域的科技创新和国家安全建设提供有力的支撑。
二、国外空间目标探测与识别系统概述随着科技的飞速发展，空间目标探测与识别技术逐渐成为世界各国竞相研究的热点领域。
目前，美国、俄罗斯、欧洲等国家和地区在空间目标探测与识别技术方面均取得了显著的进展。
美国作为空间科技领域的领先者，其空间目标探测与识别系统发展尤为成熟。
美国国防部建立了一套完善的空间监视网络，包括地基和空间基传感器，用于实时监测和跟踪在轨空间目标。
美国还积极开发高分辨率成像技术、光学和红外探测技术等，以提高对空间目标的识别精度和分辨率。
俄罗斯作为航天大国，其空间目标探测与识别技术同样具备较高水平。
俄罗斯通过构建全球性的空间监测网络，实现对空间目标的全面覆盖和实时监测。
同时，俄罗斯还注重提高空间目标探测的自动化和智能化水平，以减少人工干预和提高探测效率。
美军空间态势感知能力的认知与建设-军事技术论文-军事论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——自1957年苏联发射第一颗人造卫星开始,宇宙空间逐渐成为新的战略高地.2006年美国《国家空间政策》明确表示:美国的严重依赖于空间能力,而且这种依赖性将越来越强.①目前,空间能力已经成为美军当前及未来作战的基础,美国21世纪委员会第三阶段报告明确表示:如果不依靠太空中的各类系统,美队将无法在世界上的任何地点执行重大的作战任务.②这种情况下,面对新世纪的太空挑战,美军提出了空间态势感知(SSA, Space Situational Awareness)③这一概念.对于这种新型的空间作战能力,美军极为重视,仅美国国防部就计划从2006财年至2015财年投资53亿美元,用于美军空间态势感知能力的建设.④一旦这种能力全面建成,美军对空间信息的控制力将增强,从而保证美军在未来空间对抗中占据绝对优势.一、美军对空间态势感知的认识美军的空间态势感知概念最早来源于空军.1956年,美国空军以研发贝克-纳恩光学卫星追踪照相机为起点,开启了美军对空间目标的监视.经过几十年的发展,美军建成了一个由地面光学和雷达系统为主、配合少量天基设施的空间监视网(SSN,space surveillance network).美军空间态势感知的基本理念和基本能力,就建立在空间监视网之上.但是,相比于空间监视网,空间态势感知的内容与能力要求都已经扩展和加深,早已超出了监视的范畴.美国空军航天司令部前司令克林顿就曾指出,空间态势感知所需要的将远远超过监视,它需要能够识别那里发生了什么,了解对方的任务是什么,并最终确定它的意图是什么.⑤2004年,美国空军发布了第一个有关空间对抗的条令文件《空间对抗作战》.⑥该文件第一次对空间态势感知作出明确定义:空间态势感知是对任何经由空间环境的、与空间相关的条件、障碍、能力与活动充分了解的产物.获得空间态势感知能够在整个地球空间作战范围内支援各级计划人员、决策者和作战人员.⑦2006年,美国空军在修订后的空军条令文件《空间作战》中,将空间态势感知加入美国空军空间作战的术语中,并给出了定义:空间态势感知是对现在和未来、敌我双方所有空间、威胁、活动、条件,以及空间系统(空间、地面、数据链)状态、能力、限制和运用情况的当前及预测性了解,从而使指挥官、决策者、计划人员、操作人员能够获取并维持频谱冲突中的空间优势.2010年3月,美国防部在向国会递交的《空间态势审查中期报告》中再次明确了空间态势感知的定义:空间态势感知是有关空间目标的、空间作战所依赖的,包括物理域、虚拟域、信息域和人类域在内的作战环境,以及所有正在或准备实施空间作战实体的所有要素、活动和的必需的、基础性的、当前的和预测性的知识与描述.①通过以上三个权威定义,我们可以发现美军对空间态势感知的定义不断完善,期望也越来越高.它希望通过发展该项目实现对空间目标全天候、无死角的监控,实时获取空间环境变化数据,提前预知对手的空间行动,从而牢牢掌握空间制信息权.美军空间态势感知的基本设定可以概括为:一个基本内容、三项主要基本任务、四项主要职能能力.(一)一个基本内容.美军空间态势感知包括情报、监视、侦察、环境监控、指挥与控制五大部分.它是所有空间行动所需的C3ISR(指挥、控制、计算机、情报、监视与侦察)和环境数据.根据美国空军条令文件《空间对抗作战》、空军航天司令部《空间对抗任务区域计划②、国防部《空间态势审查中期报告》等美国官方有关空间态势感知建设的文件,我们可以对美军空间态势感知的内容有一个比较清晰的了解.空间态势感知包含了传统的空间监视、对特定空间资产更为具体的侦察,以及对空间环境及其影响的分析.同时,它还包括收集、处理、融合、评估不同来源的数据与信息,并将其融合为可行动情报,分发至决策者及其他用户.具体来说,它至少应该包括:(1)对轨道目标的持续感知;(2)实时搜索与高保真信息的获取;(3)对威胁的探测、识别与定位;(4)在地缘环境下,对外国空间能力与意图进行预先的情报收集与分析;(5)为友军的空间系统提供全球报告能力.(二)三项基本任务.空间态势感知有三项基本任务:发现、定位与追踪,目标选择与接触,评估.这些任务的完成能够确保计划人员、作战人员与指挥人员拥有连贯的作战空间感知.(1)发现、定位与追踪.发现、定位与追踪空间目标、信号和地面节点的能力,是攻击对手空间能力,保护己方空间能力,评估对中立方空间资产所产生的附带效果,以及了解作战环境的基础.发现、定位与追踪的一项重要任务是描述空间系统、信号、环境与威胁的能力.这种描述能够建立有关系统如何运行、如何使用信号、如何对条件变化作出反应、对己方/敌方作战构成何种威胁,以及其他重要因素的知识.了解自己的空间系统及其面临的威胁,能够增强自身保持攻击、承受攻击、响应攻击的能力.(2)目标选择与接触.描述数据增强了我们确定某种空间能力的能力,同时也经常能够为达到理想的效果提供更灵活的选择.冲突解除在空间对抗行动中与在其它军事行动中一样重要.必须实现电磁频谱和物理上的冲突解除,以避免误伤及与其他方面产生冲突.(3)评估.对进攻性空间对抗作战或防御性空间对抗作战的结果进行评估是至关重要的.评估环境或威胁是否正在产生效果的能力,是确保作出合适反应的关键.有效地计划与实施ISR(情报、监视与侦察)行动是作出准确评估的关键.(三)四项主要职能能力.美军空间态势感知具备强大的能力.美军空间态势感知一体化办公室将空间态势感知划分为15种国家空间态势感知能力(SC,即SSA Capabilities).这15种能力是:SC01,监控并描述自然环境;SC02,维持总体的空间物体数量;SC03,维持小型空间物体的数量;SC04,监控地球空间资产;SC05,探测并处理空间;SC06,提供准确的位置信息;SC07,描述空间系统的属性;SC08,描述空间系统的功能;SC09,描述空间系统的用户与网络;SC10,描述空间系统以进行快速响应;SC11,确定合作空间力量的状态;SC12,提供异常/攻击数据;SC13,提供空间态势感知信息服务.SC14,确定非合作方的战略与战术;SC15,整合并分发SSA数据.①为了进一步突出重点,美军又规定了四项空间态势感知主要职能能力:(1)探测、追踪、识别--发现、追踪、区别空间目标的能力;(2)威胁预警与评估--在潜在攻击与真实攻击、空间天气环境影响和空间系统异常之中做出预测与区别;(3)情报描述--确定国外现有及未来空间系统和空间对抗系统的性能与参数,以及国外对手的意图;(4)数据整合--将多来源数据进行关联并整合为单个通用作战态势图,使动态决策成为可能.二、美军空间态势感知能力建设自21世纪初空间态势感知正式启动以来,美军有效整合了已有的空间态势感知资源,并以此为基础大力发展新型能力.截至目前,美军已经建立起一个比较完整的空间态势感知体系,具备了比较完善的空间态势感知能力.(一)美军空间态势感知能力建设的组织体系.基于空间态势感知的重要性与复杂性,美军在空间态势感知建设上,逐步形成了以国防部与国家情报总监办公室为领导,美方与情报界为主要建设力量,其他民事、商业、国外机构为补充的建设格局.根据2010年《国家空间政策》的要求,美军空间态势感知建设工作由国防部长负责,国家情报总监协助.具体来说,就是国防部长与国家情报总监,经过与其他相关机构领导的协商,维持并整合空间监视、空间情报等信息以发展准确、及时的空间态势感知.其中,国防部长应该在国家情报总监的支持下,负责空间态势感知能力的发展、采购、运行、维护和现代化.国家情报总监应该利用空间监视信息,整合有关国外空间能力的全源情报,以提供支援空间态势感知的增强型情报产品.③美方与情报界承担了美国空间态势感知建设的主要工作,其涉及国防部及其下属机构、各军种、各联合总部,以及情报界的大部分成员.美方的工作,根据长期以来的传统和目前的分工,主要由美国空军和美国战略司令部承担.空军具体负责设计国家空间态势感知结构,领导空间态势感知装备的研发,并承担相关条令条例的编写颁发.美国战略司令部负责计划并实施国防部的空间行动.它主要通过配属的各军种航天司令部整合以空间监视网为主的空间监视力量,同时利用下属的负责空间的联合职能,组成司令部的联合空间作战中心维持空间态势感知.美国情报界在空间态势感知中扮演着非常重要的角色,一方面它参与具体的ISR任务,但更关键的是在分析支援上发挥了重要作用.与此同时,大量的民事机构、商业机构、国外机构都参与了美国空间态势感知的建设,并发挥了重要作用.例如,美国负责涉及空间态势感知的国际事务,美国能源部则通过其拥有的传感器,提供用于空间态势感知的空间气象数据.据统计,目前整个空间态势感知利益攸关方共有39家,涉及军界、情报界、政府民事机构、商业界以及部分国外情报机构.④具体的空间态势感知参与方可以参见表1.(二)美军空间态势感知能力建设的主要工作.在空间态势感知能力建设上,美军的重点是完善空间态势感知力量体系,希望建立一个由陆、海、空、天各类传感器组成的服务于空间态势感知的全方位ISR 体系.当前,美军空间态势感知能力建设主要分三个方面进行.一是对原有陆基ISR设备进行延寿与升级,以避免能力断层.美军空间态势感知所使用的ISR设备中很大一部分来自于原有的空间监视网,以及空军、海军、陆军等原有的传感器.这些设备对于维持有效的空间态势感知依然发挥着重要作用,但是这些设备的硬件与软件都已经老旧不堪且难以得到支援,例如,最早的磨盘山雷达服役于1957年,已经使用了50多年.为了让这些设备能够继续发挥作用,避免出现作战能力的空窗期,美国启动了大规模的延寿与升级工作.美军的服役寿命延长计划(Service Life Extension Programs,SLEPs)分别针对1969年服役的AN/FPS-85型相控阵雷达、20世纪80年代早期服役的陆基光电外层空间监视望远镜(GEODSS)和1999年服役的Globus II型机械雷达.升级计划主要是干草堆超宽带卫星成像雷达升级计划.该计划旨在通过增加W波段能力和提高成像分辨率来升级现有的X波段干草堆成像雷达,以改善近地轨道目标描述能力和外层空间目标追踪能力.二是研发新型空间ISR设备,以进一步提高信息获取能力.近年来,由于空间目标的不断增多和世界主要强国空间能力的增强,尤其是受2007年中国反卫星试验和2009年俄罗斯废弃卫星与美国铱撞事故的影响,美国加大了在新型空间态势感知设备上的投入,以进一步提高态势感知能力.美国新阶段空间态势感知能力的发展以陆基传感器系统为基础,逐步加强天基ISR设备的建设,努力弥补原有监视网络的短板.目前主要进行四个项目的研发.(1)天基空间监视(Space Based Space Surveillance,SBSS)系统.由美国空军主导开发,包括一个使用光电望远镜的卫星,以及相关的指挥、控制、通信与地面处理设备.该系统了2008年停止工作的中期空间试验型天基可视传感器,用于搜集地球轨道上目标的位置与特征数据的能力.天基空间监视系统预期能够提高及时的探测、追踪与识别数据的能力,从而极大地提高国防部了解空间内,尤其是地球同步轨道上卫星与其他目标位置信息与任务信息的能力.2010年该系统首颗卫星发射升空,标志着该系统Block10阶段初步完成.该卫星的任务周期预计约为五年半.空军与国防部正在研究为天基空间监视系统提供后继能力的方案.(2)快速攻击识别探测与报告系统(Rapid Attack Identification Detection and Reporting System,RAIDRS).美国空军的快速攻击识别探测与报告系统为陆基系统,包括天线阵与数据处理设备.该系统能够通过C、X、Ku三个波段,快速探测并报告针对国防部卫星通信资产的电磁干扰攻击.空军于2005年3月开始启动该项目,2008年该系统具备初始作战能力.(3)太空篱笆(Space Fence)项目.太空篱笆是美国空军的一种新型陆基相控阵雷达系统,是美国空间态势感知能力发展中投资最大的单个项目.太空篱笆将日益老化的空军空间监视系统,并通过使用更高的频率来扩大覆盖范围,探测、追踪更小的地球轨道目标.该系统包括三个地理上分布式部署的雷达站.这三个雷达站将部署在澳大利亚、南太平洋的阿森松岛,以及马绍尔群岛中的夸贾林环礁.但是,出于效费比的考虑,美军正在打算将三个雷达站削减为两个.目前,该项目还处于技术研发阶段.预计美国2015财年年底,第一个具备初始作战能力的太空篱笆雷达站将开始工作,而在2020年底前,所有雷达站都将具备完全的作战能力.(4)空间监视望远镜(SpaceSurveillance Telescope,SST)项目.美国国防高级研究计划局主导该研究项目,计划设计一种装备大型焦点平面天线的先进陆基光电望远镜.该系统将建在新墨西哥州的白沙导弹靶场.空间监视望远镜将能够对一个广阔的区域进行快速搜索,并对外层空间内的小尺寸目标进行探测、追踪和特征描述,且能力将得到极大提高.除了以上四个主要项目外,美国还在不断推进其他天基空间目标监视系统的研制,这些系统虽然不是专门用于空间态势感知,但可以为其提供支援,主要有:轨道深空成像(orbit deep space imager,ODSI)系统、天基红外预警系统(space based infrared reconnaissance system,SBIRS)、空间跟踪与监视系统(spacetracking and surveillance system,STSS)等.三是研发联合空间作战中心①任务系统,以改善空间态势感知的指挥控制能力.联合空间作战中心任务系统(Joint Space Operations Center MissionSystem,JMS)是美军针对海量空间态势感知数据处理问题而研发的,它将能够整合数据,并为空间态势感知和空间的指挥与控制提供实时信息.美国空军于2009年开始该系统的采购工作,最后的交付工作将在2016年完成.联合空间作战中心任务系统被归类为一种自动化信息系统,它将向负责空间联合职能组成司令部提供一体化网络中心空间指挥与控制能力,以及空间态势感知能力.它在建成后将发挥三种作用:(1)减少实现关键步骤的作战处理时间;(2)能够处理新型传感器收集的大幅增加的观测数据;(3)能够提高空间态势感知数据在政府、民事机构、商业机构以及海外伙伴之间进行共享的自动化水平.联合空间作战中心任务系统是提供与增强空间态势感知能力的关键所在.这主要是由于目前的空间指挥与控制能力依赖于陈旧的软件与硬件系统,而这些系统已经不能有效处理由空间态势感知传感器系统搜集的大量数据,使其大部分无法被迅速使用.(三)美军空间监视网.美军空间态势感知能力之所以能够快速建立起来,关键就是利用了美军原有的空间监视网.在某种意义上,甚至可以说美军空间态势感知体系是美军空间监视网的能力增强版.因此,通过对美军空间监视网的研究,结合上文所述的新型空间态势感知能力,我们可以勾勒出美军空间态势感知能力建设的现状.美军空间监视网由美国战略司令部负责,现共包括29处地面站点,以及2010年具备初始作战能力的SBSS.地面站点分布在全球17个地方,主要设备为各种雷达、光学传感器、空间目标识别系统,一个通信网络和两个进行数据处理的作战中心(一个主要中心和一个备用中心①).该网络整合了美国国防部、空军、海军、民事机构,甚至盟国的资源.根据传感器所属机构和用途的不同,这些监视设备共分为三类:(1)空间监视网专用传感器,由美国战略司令部运行,其主要任务是支援空间监视;(2)空间监视网配属传感器,由美国战略司令部运行,其主要任务不是空间监视,而是诸如弹道导弹预警、发射靶场支援等,但是也可以提供一定的空间监视能力;(3)参与空间监视网的传感器,由其他机构运行,根据相关协议和合同,在美国战略司令部提出请求时,提供空间监视支援.表2提供了美军空间监视网主要地面传感器信息.三、美军空间态势感知能力建设特点美军空间态势感知能力建设主要有以下特点:第一,制定先进的能力指标,保证控制太空的最终目的.空间态势感知是美军实现空间控制的关键一环,是保证美军太空优势的基石.为此,美国对空间态势感知提出了很高的能力要求.一是,在区域上,空间态势感知是有关空间目标的、空间作战所依赖的包括物理域、虚拟域、信息域和人类域在内的作战环境,即实现空间范围内全方位、全频谱的感知.二是,在时域上,美军在空间态势感知的内容上不断强调持续感知、实时搜索、不间断监视,即实现全天候、实时感知.三是强调准确性,美军要求空间态势感知信息必须准确反映空间情况,例如有关空间目标的情报必须反映目标的准确位置、属性,乃至目标的具体性能、参数,即实现精确感知.四是突出预测能力,美军非常强调感知的预测性,空间态势感知的根本目的在于向决策者提供准确、及时、充足并经过分析的空间情报,从而实现对未来空间态势的正确判断,即实现预测性感知.第二,大量研制新技术、部署新装备,确保能力的优越性.出于有效控制太空的目的,美军在建设空间态势感知的过程中,针对现有能力的不足,大量运用新技术、部署新装备,力求实现对潜在对手的代差优势.美军原有的空间态势感知设备以地面雷达系统、光学传感器为主,虽然在数量和质量上已经领先全球,但也面临以下挑战:(1)传统陆基传感器具有先天的局限性,容易受地形、天气条件、大气环境的影响;(2)在用的陆基传感器均服役了较长时间,性能有所下降且对新的作战环境有一定的不适应;(3)新世纪以来各国空间能力都有不同程度的发展,空间目标数量增加,潜在对手的空间对抗能力增强.因此,美军没有仅仅满足于已有的能力,而是开展了多个空间态势感知相关系统的研制.2006-2015财年,仅直接服务于空间态势感知的项目,美军就单独或联合开展了30个,涉及SBSS、SST、Space Fence、JMS、RAIDRS 等多个项目,总投资近50亿美元.这些项目包含了新型陆基ISR系统、天基空间监视系统、数据处理分发系统等.这些新装备提高了美军空间态势感知各个环节的能力,有力地确保了其整体效能的优越性.第三,充分利用已有资源,实现能力的快速成型.美军空间态势感知体系在相对较短的时间内得以初步建立,一个重要的原因就是美军在建设空间态势感知中充分整合并利用了已有的资源.美军在建设空间态势感知的过程中,大规模地使用了国防部、各军种、情报界的资源,例如,各军种的空间监视系统被直接用于执行空间态势感知任务;重点发展的SBSS就是基于之前中段空间试验卫星的验证成果研发的.其中,最重要的就是将空间监视网纳入了空间态势感知能力建设的范畴.美军空间监视网经过50多年的发展,已经建立起了一套完善的情报、监视、侦察、指挥、控制、通信以及信息处理分发体系.以这样一个比较完善的网络为基础,保证了美军空间态势感知建设的事半功倍.这样的发展方式,避免了另起炉灶,节约了宝贵的时间.第四,注重与民事机构合作,降低成本、提高效率.空间态势感知是一个庞大而又复杂的命题,涉及军事、经济、科技、外交、情报等多个方面.在这种情况下,美军选择了与政府机构、商业界、学术界和海外伙伴合作开发,通过共建空间态势感知系统、共享空间态势感知数据、共用空间态势感知产品的方式,合作发展空间态势感知能力.目前,这项工作卓有成效,已经有39家利益攸关方参与了该项目.这种方式一方面分摊了巨额的研制经费,另一方面也可以利用各方资源支援空间态势感知建设.首先,经费上,空间态势感知建设如同一个吞金兽,所需的建设费用远远超出了国防部拟投入的几十亿美元,这些资金缺口就有赖于其他机构的投入.其次,多方参与也使美军可以利用更广泛的资源来建设空间态势感知,比如,美军可以直接利用编制外的卫星或地面传感器数据,甚至借用他国领土建设位置优良的监测站等.再次,通过这种发展方式,其潜在的商业价值也是非常可观的.有理由相信,现在美军发展中的空间态势感知系统,将会与之前的全球定位系统一样,在获取巨大军事利益的同时,也会拓展出大量的经济效益,成为又一个军民合作的典范.。
太空探索技术的最新进展与发展趋势近年来，随着科技的飞速发展，太空探索技术也取得了前所未有的突破与进展。
从早期的人造卫星到如今的太空探测器，人类不断探索着这个神秘的宇宙世界。
本文将探讨太空探索技术的最新进展以及未来的发展趋势。
首先，我们来看一些最近的太空探索技术的突破。
无人机技术的发展使得对太空的探索变得更加便利和经济高效。
例如，美国的“康迪格船”号探测器采用了无人机技术，成功地探测到了火星表面的水合物存在迹象。
这一突破为未来人类登陆火星提供了有力的证据。
另一个重要的技术突破是3D打印技术的应用。
3D打印技术使得在太空中制造零部件和工具变得可能。
例如，国际空间站上的3D打印机成功地制造了实验设备和备件，减少了对地球的物资补给。
这项技术的进步将大大降低太空探索的成本，并扩大人类探索太空的范围。
除了技术突破，太空探索战略的转变也在推动该领域的发展。
传统上，太空探索主要由政府承担，但近年来，私营公司也逐渐加入到这个领域。
例如，SpaceX公司的创始人埃隆·马斯克计划利用可重复使用的火箭实现太空探索的商业化。
这种商业化模式不仅能够降低探索成本，还能够促进太空技术的创新。
未来的太空探索趋势也值得关注。
一方面，人类对火星的探索将成为下一个重要目标。
过去几十年，人类已经在火星上部署了多个探测器，但尚未实现载人登陆。
随着技术的进步和探索成本的降低，人类登陆火星的梦想可能在不久的将来成为现实。
另一方面，外星资源的开发将成为太空探索的新兴领域。
科学家已经发现月球和小行星上存在着丰富的水和其他可利用的资源。
通过开发这些资源，可以为地球的持续发展提供新的解决方案，同时也为太空探索的可持续发展奠定基础。
此外，人类对深入太空的渴望也在推动新一代的太空探索技术的发展。
例如，为了实现对更远行星的探索，科学家正在开发更快速、更高效的推进系统。
离开地球轨道，宇航员将需要更持久的燃料供应和更可靠的空气、水和食物循环系统。
这种技术的发展将为未来的太空探索打下坚实的基础。
太空态势感知体系结构及发展趋势研究
一、太空态势感知体系结构
1.太空传感器网络：太空传感器网络是太空态势感知体系的核心部分，它主要负责实时采集和处理太空环境中的信息数据，以及实现对太空安全
状况的实时监控。
太空传感器网络的组成部分包括：无线电传感器、激光
雷达传感器、热像仪传感器、光学传感器、自动目标探测和识别系统以及
数据通信子系统等。
2.数据处理中心：数据处理中心是太空态势感知体系的第二重要部分，主要负责对太空环境采集的信息数据进行采集，分析和处理，以形成实时
的太空态势感知报告。
数据处理中心的职能包括：数据采集、存储、分析
和处理，以及与传感器网络的同步交互等。
3.战情监控台：战情监控台是太空态势感知体系的最后一个重要部分，它是以图形化的界面形式呈现太空环境状况的总控平台，它可以实现对太
空活动的实时监控和实时报警，增强战备能力。
