目录

空间碎片研究导论

作者：.张景瑞，杨科莹，李林澄等编

《国之重器出版工程》编辑委员会
前言
目录
第1章　绪　　论
1.1　空间碎片概述
1.1.1　空间碎片简介
1.1.2　空间碎片来源及分类
1.1.3　空间碎片危害
1.2　空间碎片研究的关键技术
1.2.1　探测技术
1.2.2　预警技术
1.2.3　防护技术
1.2.4　减缓技术
1.3　关于空间碎片的协议
1.3.1　机构和组织
1.3.2　国际协议
1.3.3　方法政策
第2章　空间碎片探测技术
2.1　引　　言
2.2　地基探测技术
2.2.1　地基雷达探测
2.2.2　地基光学探测
2.2.3　地基探测网
2.3　天基探测
2.3.1　天基遥感探测
2.3.2　天基光学探测
2.3.3　天基雷达探测
2.4　天基和地基探测技术发展趋势
第3章　空间碎片的环境模型
3.1　轨道摄动与轨道预报
3.1.1　轨道根数
3.1.2　轨道预报
3.1.3　轨道摄动
3.2　空间环境模型
3.2.1　短期工程模型
3.2.2　长期演化模型
3.3　新形势下的空间环境分析
3.3.1　星链计划对空间环境的影响
3.3.2　大规模星座的研究现状
第4章　空间碎片的预警系统
4.1　空间碎片碰撞预警概述
4.2　空间碎片碰撞预警计算方法
4.2.1　危险目标筛选
4.2.2　最小距离计算方法
4.2.3　碰撞概率计算方法
4.3　空间碎片碰撞预警策略
1.危险目标筛选阶段
2.日常预警分析阶段
3.精预警阶段
4.规避控制阶段
4.4　空间碎片碰撞预警系统设计
4.4.1　空间碎片碰撞预警系统
4.4.2　空间碎片碰撞风险评估系统
4.5　空间碎片碰撞预警研究的发展趋势
1.精确预警
2.综合预警
3.主动规避
第5章　空间碎片的防护结构与材料
5.1　绪　　论
5.2　空间环境影响
1.真空
2.高低温交变
3.空间辐射环境
4.微流星体
5.等离子体
5.3　防护原理
5.4　先进防护材料
5.5　防护构型
5.5.1　Whipple防护构型
5.5.2　填充Whipple防护构型
5.5.3　铝网双层缓冲防护构型
5.5.4　多层冲击防护构型
5.5.5　其他防护构型
5.5.6　新型防护构型
5.5.7　空间辐射防护结构
5.6　航天器防护设计基本原则与改进
5.6.1　航天器防护原则
5.6.2　防护结构设计与改进措施
第6章　空间碎片的防护系统设计
6.1　航天器撞击风险估计
6.2　超高速碰撞地面试验方法
6.2.1　轻气炮技术
6.2.2　电磁炮技术
6.2.3　其他发射技术
6.2.4　相关地面撞击试验
6.3　超高速碰撞数值仿真方法
6.4　航天器易损性分析及解体模型
6.5　防护系统设计的关键技术
1.地面超高速撞击试验技术
2.超高速撞击试验数值模拟技术
3.先进防护结构和先进防护材料
4.卫星易损性及失效模式分析技术
5.空间碎片碰撞风险评估及防护集成
6.6　防护的发展趋势
1.地面超高速撞击试验技术
2.超高速撞击试验数值模拟技术与数据库建设
3.先进防护结构和先进防护材料
4.卫星部件损伤、失效机理的深入研究
5.碎片云研究
6.防护需求由载人航天器转向卫星
6.7　防护工程设计应用
6.7.1　国际空间站
6.7.2　“天宫”系列
6.7.3　火星探测
第7章　空间碎片减缓清除任务设计
7.1　空间碎片减缓概述
7.1.1　减缓技术指南和标准
7.1.2　预防类减缓措施
7.1.3　清理类减缓措施
7.2　主动清除的必要性
7.3　主动清除的目标及策略
7.4　技术方案设计
7.4.1　目标筛选
7.4.2　LEO碎片清除
7.4.3　GEO碎片清除
7.4.4　方案评价
7.4.5　在轨试验简介
第8章　空间碎片的主动清除技术
8.1　引　　言
8.2　推移离轨技术
8.2.1　离子束推移离轨
8.2.2　激光推移离轨
8.2.3　太阳帆推移离轨
8.3　增阻离轨技术
8.3.1　静电力增阻离轨
8.3.2　膨胀泡沫增阻离轨
8.3.3　粉尘增阻离轨
8.4　自主离轨技术
8.4.1　制动帆自主离轨
8.4.2　充气装置自主离轨
8.4.3　太阳帆自主离轨
8.5　捕获离轨技术
8.5.1　空间拖船捕获离轨
8.5.2　空间系绳捕获离轨
8.5.3　天基磁场发生器捕获离轨
8.5.4　容器收集器捕获离轨
第9章　空间碎片的法规建设
9.1　国际条约与法规建设
9.1.1　国际相关法规建设进程
9.1.2　“外空宪章”——《外空条约》
9.1.3　《责任公约》和《登记公约》
9.1.4　《IADC减缓指南》和《外空委减缓指南》
9.2　主要空间大国的相关法规建设
9.2.1　美国有关空间碎片的法规建设
9.2.2　俄罗斯有关空间碎片的法规建设
9.3　国内关于空间碎片的立法现状
9.3.1　立法基础和进程
9.3.2　空间碎片相关的法规建设
9.4　空间碎片法规建设的不足与发展
9.4.1　国际空间碎片相关法规的不足
9.4.2　国内空间碎片相关法规建设的完善与发展
参考文献
索　引

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第5章　空间碎片的防护结构与材料

2025年09月20日

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第5章　空间碎片的防护结构与材料