前言

伴随着人类航天活动的频繁开展，空间碎片的数量也呈现明显增长趋势。大量的碎片不仅占据了宝贵的轨道资源，同时，也威胁着在轨运行航天器的安全。近年来，由于碎片碰撞造成的在轨航天器失效事件时有发生，国际空间站等大型空间结构为避免碎片的碰撞而不得不多次进行轨道机动，造成航天器燃料的浪费。目前，空间碎片问题已成为难以避免且迫切需要解决的空间问题之一。本书旨在围绕与空间碎片有关的技术方法和政策法规的现状进行叙述和总结。

本书以空间碎片问题为主要对象，围绕碎片的探测、预警、防护和减缓，以及相关政策法规进行叙述。主要内容如下：第1章总述了空间碎片的相关背景，对探测、预警、防护和减缓四项技术进行了概述，介绍了空间碎片的国际组织和主要的方法政策。第2章对天基和地基探测技术进行详细介绍，并对其发展趋势进行了总结。第3章和第4章以预警技术为核心，其中，第3章介绍了空间碎片的环境模型，包含碎片的轨道运动理论、短期和长期的空间环境模型，并对新形势下，尤其是大规模星座的兴起对空间环境的影响进行了分析；第4章以预警系统设计为目标，对预警计算方法、预警策略、系统设计方法及相关技术的发展趋势做了详细叙述。第5章和第6章则主要针对防护技术，其中，第5章从防护材料和结构方面入手，主要叙述了防护的原理和现有的材料与结构技术；第6章则从系统设计出发，对相关的超高速碰撞理论和地面试验方法做详细的介绍，并总结了防护设计中的技术发展趋势。第7章和第8章则主要围绕空间碎片的减缓，其中，第7章对减缓技术进行了概述，并以减缓技术中的主动清除为切入点，叙述了清除方法系统设计的关键步骤；第8章则承接第7章，对现有的主动清除技术进行了分类详细介绍。第9章以空间碎片相关的法规建设为核心，主要介绍国际和国内的相关法规建设和立法现状，并总结分析了目前法规建设中的不足和发展。本书深入浅出，期望对相关领域的研究人员提供概括性认识，全面地了解与空间碎片相关的研究技术和进展，为进一步开展深入的空间碎片研究奠定基础。

本书是在作者多年从事空间碎片问题研究、主办/参与空间碎片国际国内会议、进行研究生教学及指导研究生撰写期刊/会议/学位论文的基础上编制而成的，同时融入了国内外在空间碎片研究领域的最新进展及成果。在本书撰写过程中，北京理工大学博士生李夏临、肖前、薛植润，硕士生高艺丹、马占林、周春阳参与了内容讨论和校对工作。此外，需特别说明的是，本书作为论述空间碎片系统的学术专著，书中某些学术观点和研究成果可能还有不够成熟或值得商榷的地方，欢迎读者争鸣。值此本书出版之际，作者在此向所有为本书的出版给予过支持和帮助的老师、学生、编辑和朋友致以由衷的感谢。谨以此书献上作者最诚挚的问候与最衷心的祝福。

由于作者水平有限，书中疏漏之处在所难免，恳请读者批评斧正。