关于空间交通管理技术发展的设想①

郭永富，高瑾博，韩洪波，王晓晨

(北京空间飞行器总体设计部，北京 100094)

0 引言

自1957年苏联发射第一颗人造航天器以来，截至2019年人类共进行了超过5000次的发射活动，把不少于9000颗航天器送入了地球轨道[1-3]。这些在轨航天器迄今共发生了500余次的在轨爆炸、撞击与解体，产生了数量巨大的空间碎片[4]。在地球轨道上，直径1cm以上的在轨航天器与空间碎片总数量已经达到数十万个[5-6]。

现在，SpaceX、Oneweb以及国内多家新兴商业航天公司正在规划或已经开始发射由数千颗甚至数万颗卫星组成的星座系统[7]。这样的超大星座部署完成后，地球轨道环境的拥挤程度、碰撞概率明显提升。

空间交通管理是指在进入空间、在轨运行及再入过程中保障航天器安全和不受外界干扰的各种技术和政策规则法规，保障空间有序并可持续使用[8]。空间交通管理首先要保证在轨航天器的安全，同时保证后续对空间资源的合理、高效利用。

在轨航天器、碎片的快速增加可能会引起碰撞的链式反应，形成正反馈，最终引起“凯斯勒灾难”[9]，那么人类进入太空的活动将会受到很大的制约。国际社会在空间目标的交通管理方面制定了一系列的规范，但在当前航天发射活动日益频繁的形式下，我国也迫切需要开展空间交通管理技术方面的工作。

1 当前空间交通的严峻形势

1.1 航天器发射情况

现在，世界上有10多个国家具备轨道发射能力，80多个国家/地区开始利用卫星服务经济建设和社会发展。……