NASA无人任务交会评估风险分析体系和方法

交会评估风险分析(CARA)是最近十年空间碎片碰撞规避重点研究的问题,CARA水平的提高不仅可以减缓航天器的碰撞风险,而且可以降低虚警率,避免航天器不必要的规避机动而导致任务寿命减少,因此越来越受到各个国家的重视。其中,NASA戈达德航天中心(GSFC)从2005年初就开始为NASA无人任务进行常规碰撞风险评估,并在十多年的工程实践中积累了丰富的经验和教训,非常值得借鉴。基于此,对GSFC与CARA相关的组织和关键技术及其研究进展进行了全面地介绍。给出了CARA工程概念,介绍了与CARA相关的组织及其职能、交会事件的筛选机制和报告机制,给出了机动权衡空间解析公式及其用途。另外,系统地阐述了NASA为量化风险、帮助任务指挥员进行风险减缓决策而引入的特殊的、即使没有所有的技术细节也很容易表达出风险水平的风险指数——F-值的计算方法,并给出了典型的任务实施流程。结果可供从事碰撞预警和规避机动以及飞行任务控制和指挥的人员参考。