快速響應空間是軍事航天領域的一個創(chuàng)新概念，旨在快速滿足戰(zhàn)場戰(zhàn)役戰(zhàn)術需求，應對突發(fā)事件和適應未來空間攻防對抗需要，快速組織和補充精干有效的軍事力量，力求保證對抗情況下的空間軍事任務具有最大自由度，實施空間軍事威懾、空間防御、信息支援保障，以及遂行天地一體化攻防作戰(zhàn)等軍事行動�！犊焖夙憫臻g概念與研究進展》對快速響應空間的概念和研究進展進行了系統性的分析和論述。內容包括快速響應空間的起源、基本概念、發(fā)展歷程、體系結構，快速響應航天器、運載器、發(fā)射場與測控網、地面指揮與控制系統的研究 進展，以及主要的試驗等。
《快速響應空間概念與研究進展》可作為軍事航天理論研究人員和航天工程技術人員的科研用書，也可作為高等院校相關專業(yè)高年級本科生和研究生的教學參考書。
1957年蘇聯成功發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星，開創(chuàng)了人類活動進人空間的新紀元。半個世紀以來，空間以其特有的資源和莫測的深邃吸引著各國投入力量進行開發(fā)和探索，建立了各種空間應用系統，通過載人航天、探月登月和各種科學探測衛(wèi)星，大大推進和拓展了對宇宙的認識。當今，空間系統是人類生產、生活須臾不能離開的重要支撐，航天能力和空間技術已成為我們這一時代的標志和一個國家綜合國力的重要體現。
以對地觀測、通信、導航為代表的各種應用衛(wèi)星系統具有不受國界限制的全球信息能力，衛(wèi)星系統是各國拓展全球能力和軍事能力的重要手段，航天力量與海陸空力量的融合是贏得高技術戰(zhàn)爭勝利的重要保障。因此，空間已成為國際軍事競爭的戰(zhàn)略制高點，空間系統的安全已成為國家安全的重要組成部分。
一個國家的空間能力主要包括三個方面，即進入空間、應用空間和控制空間。進人空間是基礎，應用空間是目的，為了保障空間系統正常工作，還必須有應對異常情況的能力。
目前，在固定基地用運載火箭發(fā)射空間飛行器的方式雖仍占主導地位，但存在發(fā)射費用高、射前準備時間長、無機動能力等不足，特別是當發(fā)射設施受到破壞將無法進入空間。所以近年來各空間大國注重發(fā)展車載、艦載和機載的機動發(fā)射技術，并同時降低發(fā)射費用和縮短發(fā)射準備時間。
第一篇 快速響應空間
第1章 快速響應空間概況
1.1 快速響應空間的起源
1.1.1 快速響應空間提出背景
1.1.2 快速響應空間發(fā)展歷程
1.2 快速響應空間的概念
1.2.1 快速響應空間概念表述
1.2.2 快速響應空間的目標與特點
1.2.3 快速響應空間提供的能力
1.3 快速響應空間發(fā)展規(guī)劃與計劃
1.3.1 美國快速響應空間發(fā)展規(guī)劃
1.3.2 快速響應空間發(fā)展計劃
1.4 快速響應空間發(fā)展概況
1.4.1 快速響應空間航天器發(fā)展概況
1.4.2 快速響應空間運載器發(fā)展概況
1.4.3 快速響應發(fā)射場等地面基礎設施發(fā)展概況
第2章 快速響應空間體系結構
2.1 快速響應空間體系結構基本框架
2.2 快速響應空間體系結構設計
2.2.1 設計思路
2.2.2 設計步驟
2.3 典型快速響應空間體系結構及關鍵技術
2.3.1 基于臨近空間的體系結構及關鍵技術
2.3.2 基于快速發(fā)射的體系結構及關鍵技術
2.3.3 基于衛(wèi)星協同的體系結構及關鍵技術
2.4 小結
第二篇 快速響應空間研究現狀
第3章 快速響應空間航天器
3.1 概述
3.1.1 快速響應空間航天器的概念
3.1.2 快速響應空間航天器的特點
3.2 快速響應空間航天器發(fā)展現狀
3.2.1 TacSat
3.2.2 XSS
3.2.3 RAIDRS
3.2.4 CubeSats
3.2.5 AstroSAR
3.2.6 智能小衛(wèi)星平臺
3.3 快速響應空間航天器關鍵技術
3.3.1 模塊化、標準化衛(wèi)星平臺技術
3.3.2 即插即用技術
3.3.3 在軌快速測試技術
3.3.4 快速軌道控制技術
3.3.5 在軌自主運行技術
3.3.6 自主任務規(guī)劃技術
3.3.7 “微型核”技術
3.3.8 上面級航天器技術
3.4 小結
第4章 快速響應空間運載器
4.1 概述
4.1.1 快速響應運載器的概念
4.1.2 快速響應空間運載器需求
4.1.3 美國快速響應空間運載器的發(fā)展途徑
4.1.4 美國快速響應空間運載器的方案
4.1.5 美國快速響應空間運載器的發(fā)展措施
4.1.6 快速響應空間運載器的發(fā)展特點
4.2 低成本小型運載器
4.2.1 低成本小型運載器技術發(fā)展現狀
4.2.2 低成本小型運載器關鍵技術
4.3 軍用可重復使用運載器技術
4.3.1 美國軍用可重復使用運載器發(fā)展現狀
4.3.2 美國軍用可重復使用運載器關鍵技術
4.4 小結
第5章 快速響應空間發(fā)射場與測控網
5.1 概述
5.1.1 快速響應級別與時間
5.1.2 快速響應空間測試發(fā)射與測量控制的關鍵問題
5.2 快速響應空間測試技術
5.2.1 快速測試對航天器技術的要求
5.2.2 快速測試關鍵過程
5.3 快速響應空間發(fā)射技術
5.3.1 快速機動發(fā)射分類
5.3.2 快速發(fā)射系統組成
5.3.3 地面快速發(fā)射場
5.3.4 快速空中發(fā)射
5.3.5 快速發(fā)射場的發(fā)展趨勢
5.4 快速響應空間測控技術
5.4.1 快速響應空間測控技術的需求
5.4.2 國外快速響應空間測控技術的現狀與發(fā)展
5.4.3 快速響應空間測控系統
5.4.4 中繼衛(wèi)星系統
5.5 小結
第6章 快速響應空間地面指揮與控制系統
6.1 概述
6.2 地面指揮與控制系統研究現狀
6.2.1 虛擬任務作戰(zhàn)中心VMOC
6.2.2 戰(zhàn)術航天器指揮服務體系TPSCSA
6.2.3 快速響應空間戰(zhàn)術級作戰(zhàn)與訓練系統TATOO
6.3 地面指揮與控制關鍵技術
6.3.1 標準化接口技術
6.3.2 空間資源優(yōu)化配置技術
6.3.3 面向指揮人員的任務規(guī)劃調度技術
6.3.4 快速響應空間作戰(zhàn)場景模擬技術
6.4 小結
第7章 快速響應空間試驗
7.1TFacSat一2試驗
7.2 TacSat-3試驗
7.3 Falcon試驗
7.4 小結
第8章 其他快速響應空間體系結構
8.1 集群式體系結構
8.2 自由飛行分離模塊化結構
8.3 分離模塊化結構驗證計劃-System F6
8.4 小結
參考文獻
縮略詞
2.源于對近20年主要戰(zhàn)爭經驗的總結
從近幾次高技術局部戰(zhàn)爭的實踐中，美軍看到傳統的空間技術發(fā)展思路已經不能適應信息化戰(zhàn)爭的新需求。首先，傳統的空間技術發(fā)射準備時間過長，無法提供快速作戰(zhàn)響應，不能滿足處理突發(fā)戰(zhàn)爭和應付突發(fā)危機的需求；其次，傳統空間系統提供的戰(zhàn)略級服務無法滿足戰(zhàn)場一線指揮員戰(zhàn)役戰(zhàn)術指揮的需要；再次，現有的空間系統追求完善的戰(zhàn)技性能，耗資高、投入應用時間長；最后，現有的空間系統無法提供對特定區(qū)域目標的持續(xù)機動監(jiān)視。尤其值得強調的是，在傳統的空間技術中，空間與地面的通信聯系方式比較單一，需要通過衛(wèi)星地面站，空間信息的最終用戶無法從空間設施上直接存取數據。美軍認為空間力量應該進一步滿足戰(zhàn)役、戰(zhàn)術級指揮官，尤其是聯合戰(zhàn)役指揮官的需要。按照傳統的空間研發(fā)模式，要實現這個目標，存在投資風險大、技術不成熟等眾多難題，必須對空間技術的發(fā)展更新思路，要從發(fā)展模式上進行變革。
3.源于對空間系統面臨威脅的分析
隨著天基與地基激光反衛(wèi)星武器、動能反衛(wèi)星武器，微波和粒子束反衛(wèi)星武器，以及其他空間戰(zhàn)武器的發(fā)展和逐漸成熟，現有空間系統面臨嚴重威脅。特別是近地軌道衛(wèi)星，由于軌道固定、軌道高度低，已經變得越來越脆弱。中國DZ一1試驗成功，也直接刺激了美國快速響應空間技術的發(fā)展，2007年4月，美國國防部向國會提交了一份“快速響應空間計劃”，同年5月，由美國國防部和戰(zhàn)略司令部領導、各軍兵種參加的“快速響應空間辦公室”正式成立，具體負責該計劃的實施。《2008財年國防授權法案》中指出，鑒于存在反衛(wèi)星試驗及其他不斷增長的空間威脅，委員會重申對快速響應空間的支持，并建議增加預算。
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