我国应对近地小行星撞击风险和动能撞击偏转研究的若干进展

近地小行星(NEA)撞击地球是人类长期面临的重大潜在威胁,基于监测预警和风险评估,实施在轨处置是防范化解NEA撞击风险的最佳途径。本文概述了国际近地小行星撞击风险应对的现状与发展趋势,介绍了2020年我国启动应对近地小行星撞击风险工作以来的主要进展。着重从实验、数值仿真和理论建模3个方面介绍了我国在动能撞击偏转在轨处置技术研究的若干进展,展望了我国即将实施的首次近地小行星动能撞击防御演示验证任务,提出了在轨处置体系能力与技术深化研究建议。

外空安全与环境治理:进展、挑战与机遇

随着人类航天活动的迅猛发展,外空环境日益复杂无序,外空安全的威胁显著上升,外层空间长期可持续性面临严重挑战。本文全面介绍了外空安全面临的最新态势,系统分析了空间碎片数量逐年增多、低轨大规模星座迅猛部署、新型航天活动快速喷发、外空资源争夺日趋激烈、外空军事化愈演愈烈等对外空安全和外空长期可持续的冲击。本文指出,从外空命运共同体、国家空间资产安全、航天强国建设出发,外空环境治理是大势所趋和唯一出路,孕育着航天技术创新、产业革命、法规建制等重大机遇。基于国情提出了我国对策和发展建议。

近地小行星防御问题中的几何力学与控制研究进展

应对近地小行星撞击风险,开展小行星防御问题研究是未来国际天文界、航天界等多个领域所面临的重大科学和技术挑战。本文以面向近地小行星防御问题为背景,系统介绍了几何力学与控制研究及其在该领域的应用现状和前景,并根据小行星防御的实际问题,提出了“一来,二去,三绕,四控”的近地小行星防御策略和相关的亟待解决的科学问题,阐明了几何力学与控制在该防御策略下的重要作用,为近地小行星的防御理论提供了一种新的理论基础,为我国建设近地小行星防御系统提供理论参考。

近地小行星撞击风险应对战略研究

小行星撞击地球引发过10次以上不同程度的生物灭绝事件,是人类长期共同面临的重大潜在威胁;防范近地小行星(NEA)撞击风险事关全球安危与人类文明存续,相关研究现实需求迫切、战略意义深远。本文阐述了NEA撞击危害及撞击地球风险情况,研判了积极开展应对的重要意义;系统分析了当前NEA撞击风险应对的国际研究态势,涵盖应对流程、监测预警、撞击灾害评估、在轨处置等内容;全面总结了我国NEA撞击风险应对的基础进展及存在不足。在此基础上,研究提出了我国应对NEA撞击风险的发展目标、体系构成,论证形成了监测预警、在轨处置、灾害救援等重点任务以及基础研究、国际合作主导方向。研究建议,加强撞击风险应对能力顶层设计和长远谋划,高效建立“内聚外联”撞击风险应对业务体系,快速形成撞击风险应对能力和创新能力,着力构建行星防御领域人类命运共同体,由此发展适应国情特色且“监测精准、预警可靠、应对有效、救援有力”的行星防御体系。

近地小行星防御中的行动准则和在轨处置阈值

小行星撞击事件频发,是人类共同面对的重大潜在威胁。基于监测预警数据研判撞击风险,制定适用于不同撞击风险场景的行动准则和在轨处置阈值,对近地小行星撞击威胁应对具有决定性指导作用。本文介绍了SMPAG推荐的应对行动准则和NASA给出的最新应对基准。综合考虑撞击概率、撞击灾害、在轨处置可行性、任务实施成本等,提出了新的应对行动基准建议。可为近地小行星撞击威胁应对行动提供参考。

幂律Hamilton方程及其在非线性动力学中的应用

本文对幂律Hamilton作用量应用等时变分法,得到了一种非标准形式的Hamilton方程,这类方程被称之为为幂律Hamilton方程.此方程是用来描述一类特殊动力学系统的运动方程.幂律Hamilton方程中有一个可控参数,通过调整的取值改变物体的运动或动力学系统的轨迹.算例结果表明,幂律Hamilton系统具有不同于标准Hamilton方程的特性,并对其附加特性进行了详细的讨论.