美刊发文：提高太空安全与可持续性的措施

导语

6月28日，美国《航天评论》杂志刊文《提高太空安全与可持续性的全球太空管理措施》。文章指出，随着在轨运行卫星数量（已超过3000颗）的增加、轨道碎片的增长、“超级 星座 ”等活动的激增，以及越来越多的运营商和国家进入太空，太空安全与可持续性发展面临严重挑战。从行星防御到帮助应对气候变化，太空已经成为世界生存能力的核心。为了维持一个人类可以在未来多年内持续使用的太空生态系统，太空参与者必须积极采取措施，制定太空交通管理规则、提升太空态势感知能力，打造有序的太空环境。

根据美国《太空政策指令-3》的定义，太空交通管理规则是计划、协调和在轨同步活动，以增强太空业务的安全性、稳定性和可持续性。一个强大的全球太空交通管理规则系统需要能力建设、改进的太空态势感知，以及国家、国际协调与透明度。太空的全球性决定了合作与交流是建立轨道运行规则的关键，具有先进太空知识或能力的国家，协助其他国家制订信息分享程序，并通过讲习班、竞赛和会议活动提高其对太空的认识。为了加强国际合作，应在国家层面采取行动，对太空感兴趣的国家也应建立政策和法律框架。此外，各国还应保持联系并在非政府组织中寻求话语权，以便制定国际标准与准则。

一、改善太空态势感知。 太空态势感知是太空交通管理系统的基础。为使全球的太空态势感知设施能够持续跟踪太空物体和不断增加的碎片，各国应采取以下措施提升态势感知能力。

①更好的可跟踪性： 改进的软件和来自不同来源的数据功能可以提供有价值的见解，有助于在拥挤的环境中规避碰撞。目前主要由美国国防部管理的太空态势感知数据，可以利用商业和民用实体以及不同国家收集的数据，尤其是运营商提供的数据，得到进一步增强。同时，收集的数据应经过管理和验证，以确保其符合质量标准，并无网络安全问题。

②透明度： 透明度将促进有效地国际沟通以避免冲突等行为。应鼓励运营商在国家和国际层面分享轨道、航天器的物理特性、航天器是否可 *** 作以及航天器可能遇到的事件等信息，与其他运营商以及处理太空态势感知数据库的机构合作，提供碰撞警报等预测信息。

③碎片控制： 控制未来碎片的增长至关重要，因为不可管理或未知物体数量的增加会使太空态势感知系统崩溃。此外，不可 *** 作的物体和碎片构成了轨道碰撞的大部分风险。控制碎片增长的一种方法是鼓励采取减缓措施，包括设计时尽量减少碎片释放和处理不再使用的航天器。遵守太空碎片协会的《太空碎片缓减准则》等国际准则，并在必要时进行修订，以适用于新的太空活动。国际 社会 也应加强关于积极清除碎片的对话，以降低地球轨道上物体发生碰撞的风险。

二、制定国际规范和标准。 各国应合作制定最佳行业标准，最终将其纳入规章和法律。如当有碰撞警报时如何 *** 纵卫星，当卫星无法 *** 纵时会发生什么，未来的航天器设计应如何促进可持续性等。制定国家、国际措施与标准时，应考虑不遵守太空可持续性规范和条例应承担的责任。

三、多学科方法。在制定太空交通管理措施时，应考虑采用多学科方法。 例如，除将运营商和政府代表聚集在一起外，学术界和科学机构也应参与可持续性对话，并鼓励建立改善太空态势感知的机制。除了更强大的太空态势感知之外，国家之间的有效沟通，以及关于太空科学技术的能力建设，都将有助于维护有序的太空环境。

如需转载请注明出处：“国防 科技 要闻”（ID：CDSTIC）

来源 | 美国《航天评论》杂志

| 互联网

作者 | 张明月

编辑 | 施法

注：原文来源网络，文中观点不代表本公众号立场，相关建议仅供参考。

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前几日，SpaceX成功完成一箭60星的发射，一级火箭成功回收，猎鹰9号火箭上面级将60颗星链（starlink）卫星部署到440km轨道上，它们将依靠自己的电推机动抬升到550公里53°倾角的轨道上运行5年时间，单颗重量仅为227千克， 本次发射60颗卫星在 SpaceX内部代号starlink block v09 , 是没有卫星间链路和Ka波段天线的原型卫星。

主要用于部署测试和在轨机动试验，每颗卫星都搭载有氪燃料霍尔电推，（不要被这个氪字迷惑了，你以为马斯克终于不抠门了？虽然马斯克是喜欢看二次元，但他玩 游戏 的话绝对是个低氪玩家。

虽然氪燃料名字高大上了起来，但这还是为了省钱，因为传统电推使用的氙燃料便宜多了，虽然氪燃料性能有所下降， 但单位立方米的高纯度氙气价格却是氪气体的18到20倍 ）

为了能让它们的仪器稳定工作在零下二百多摄氏度的外太空环境中，小小的星链卫星自己的体温调节系统一点也不简单，这次星链卫星block v09版本采用扁长方体外形，为了提高整流罩内空间利用率，未来星链卫星应该都采用这种方便堆叠的结构设计；

星链卫星由SpaceX与合作伙伴共同设计生产，SpaceX截至现在还没有公布该卫星平台的相关设计数据，但根据其结构和一贯的成本控制判断，其热控制应该为 二次表面镜涂层+热管网络+贴片电加热元件+多层绝缘隔热等技术；不过具体还有待其平台信息的公布；SpaceX计划在2021年前完成700颗星链卫星的发射。

在没有恒星光照时，太空温度约为 零下270摄氏度 ，也就是宇宙微波背景辐射的温度，感谢宇宙大爆炸，这是它留下的余温，而在近地轨道面临太阳光照时，金属将被太阳辐射加热到260摄氏度，如今一般取地球大气外太阳辐射度平均值为1367W/平方米，因为地球环日轨道为椭圆状，太阳辐照度在一年中也会不断变化。

低轨航天器还会受到地球反射太阳光和红外辐射影响。 国际空间站的向阳面表面温度会达到121摄氏度，而背阳面却低至-157摄氏度， 内部仪器工作时还会产生一定的热辐射，如何让精密仪器在太空中生存下去呢？航天器热控制系统应运而生，让各个系统都能工作在自己的合适温度环境中。

航天器上的仪器设备各有自己适合的工作温度，一般可充电电池工作在-5到20摄氏度，普通设备在-15到50摄氏度工作，CCD相机工作在-30到40摄氏度，太空天文望远镜和红外望远镜还有专门的低温需求，为了减少背景热噪声。

为了工作稳定，提高光学传感器精准度，比如光学传感器 原子钟 陀螺仪还有专门的恒温要求。

为了防止温差导致结构形变，使得光学结构产生巨大形变， 像哈勃望远镜和韦伯望远镜等大型光学航天器还有严格的仪器温度均匀性要求。 航天器的热控制系统的任务就是保证各个系统与设备都能工作在合适的温度范围，保证整个卫星平台温度的稳定性。其工作本质就是进行各种热交换，我们这儿来复习一下，热交换分为热传导，热对流，热辐射，前两者都很好理解，热辐射后面会经常提到， 热辐射指通过电磁波辐射向外发散热量，其发散速度取决于自身温度，温度越高，辐射越强发散越快。 不同航天器工作在不同轨道，如低轨卫星，同步轨道卫星，深空探测器等，热控制系统应需求也有很多差异。

发射前，在点火发射之前的地面段， 任务载荷温度环境受发射场当地气候影响，航天器热控制主要由地面塔架的空调系统负责。 发射中，即从点火到进入轨道前的上升段 ，火箭在大气内高速飞行，例如阿丽亚娜5型运载火箭，整流罩表面温度将超过700摄氏度，如果整流罩没有足够好的隔热设计，将直接影响任务载荷的内外温度。关于整流罩详见：火箭整流罩出了什么问题？为何中美俄下一代载人飞船将它抛弃？在整流罩打开脱离到进入轨道这段时间，航天器因为太阳能帆板还未展开，供电不足，热控制系统还未完全工作，这段时间的温度控制就要靠轨道设计姿态控制等措施了。

进入轨道后，航天器受到太阳的直接热辐射，还有地球的反射光，因为航天器姿态，表面各部分也有相当大的温度差异，且随轨道运行，温度还会不断变化。在真空环境中运行的航天器，除了载入航天器与特定需求的航天器之外，它们的舱体都是非密封的，对于非密封的航天器也就是大多数卫星来说，内部热交换为仪器结构间的热传导和热辐射，密封的航天器因为内部充气，不仅有热传导和热辐射，还有气体对流热交换。

航天器的热控制系统包括主动热控制与被动热控制。

当从外界吸收外热与内部仪器工作废热太多时，需要热控制系统通过辐射散热排放出去，当缺乏外部热辐射时，还要内部热源产热维持温度。

热量太多时，向外热辐射可以靠航天器表面的的热控涂层，大致分为电化学型，涂料型，二次表面镜，它们的热辐射性质各有差异，二次表面镜是一种复合表面，由透明的表面层和反射可见光的金属背层构成，这是任何航天器最基础的热控制组成部分。二次表面镜涂层背面镀铝或银，具有太阳吸收比很低，发射率高的特点，按照星链卫星网络上公布的照片，及设计指标考量，其热控涂层应该为薄膜型二次表面镜。

为了减少各个仪器的热量损失，隔离环境热流，航天器上大多部位都包裹由多层隔热材料，负责发动机，推进剂储箱管道，电池与其它设备的热隔离。

接触热阻也起到相同作用，也能起到保护内部设备耐原子氧侵蚀和微小陨石撞击，其特点就是导热系数极低。我们常常看见卫星 探测器上外面一层那种金灿灿银闪闪的薄膜就是多层隔热材料（MLI）薄膜了。

顾名思义这是一种多层结构，由反射层 间隔层 包覆层等构成，反射层使用有机薄膜 金属镀层或金属箔，有机薄膜一般为聚酰亚胺膜，与金属层结合起到抵抗辐射，被动热防护的作用。间隔层为网状织物，用什么金属反射层就看具体需求了，最外面的包覆层也是镀金属的聚酰亚胺膜，所以我们看到的航天器有时候外面穿了一身银色衣服，有时候就是金色的了。最后其反射率最终会达到97%甚至更高。

如韦伯望远镜的遮阳板，由5层多层隔热材料MLI薄膜构成，每张MLI反射层均为双面镀铝聚酰亚胺膜。

对于主动去挑战太阳日冕层高温的帕克号探测器来说，工程师们还为它专门设计了一面23米直径的大热盾，反射热辐射，再降低热传导。

这面大热盾表面为白色的氧化铝反射层，114cm厚的热盾本体由碳碳复合材料夹泡沫隔热材料制成，就由它去挑战太阳日冕层1300摄氏度的热情吧。

对于大容量通信卫星至关重要的热管热控技术对于星链卫星来说肯定不会缺席，其热功耗大，功率密度高需要热管网络系统解决热控问题，热管是一种封闭管体，内壁为数层网状结构成为毛细芯，中间为中空，蒸发汽体在中间流通，凝结液在网状结构间流动。

热管与仪器热源接触后，管壁网状结构中的凝结液蒸发，蒸汽回流，在热管另一端冷却后在凝结再进入网状结构中回流；完成整个热交换过程。实现了减少向阳面和背阳面的温差，充分利用仪器设备产生的废热，实现了各仪器之间的等温。

热管可以组成热管网络，完成航天器各处的热量传递到散热器上，比如下面介绍的百叶窗散热等。

安装在航天器外的百叶窗通过控制转动叶片来遮挡散热底板，来控制散热速率；百叶窗散热器组件由五个主要元件组成：底板，叶片，致动器，传感元件和运动结构组件构成。

向外进行热辐射来发散热量的就是底板了，与热管网络连接，也可直接使用平板散热器或者可展开的散热面板。

当依然太热，无法满足仪器设备工作温度要求时，则需要热电制冷了。热电制冷器件的工作原理基于帕尔帖效应，当电流通过不同金属的结合部时，使结合部冷却。很多航天器也会携带液氮等超低温液体通过环路热管和制冷元件结合完成制冷。

然而并不是所有航天器都需要太强的散热能力，比如远离太阳的深空探测器们，它们的环境更需要热控制系统给予各仪器热量，当然在轨道上运转周期进入背阳面的卫星也是需要的。加热器与恒温器一起使用，保证特定组件的精确温度控制。或者在仪器组件开机工作之前预热到其最低工作温度。 在航天器上使用的最常见的加热器是贴片加热器，其由夹在两片以上柔性电绝缘材料之间的电阻元件组成，通常为电热丝或其它电热元件。

非常薄，它们可放置进仪器内，也可包裹在一些管路上进行加热，贴片加热器可以同时包裹单个电路或多个电路，温度控制由计算机或者固态控制器负责。

还有两种加热方式分别为筒式加热和放射性同位素加热，对于深空探测器来说，到达木星之外后，太阳辐射已经非常低了，如果还依靠太阳能电池板是非常不现实的，太阳能电池板产生的功率大大降低，难以满足探测器仪器设备的用电需求。比如人类有史以来离太阳最近的帕克号探测器，整个探测器总功率也就343瓦，大家在家里随便组个台式机功耗都比它高，电加热器显然不能满足深空探测器的需求，这时候我们来放眼核能领域吧，既放射性同位素加热单元。

它们可以在需要的地方提供热量，而且不消化一点宝贵的电力。在每个同位素加热单元依靠放射性材料衰变以提供热量，最常用的材料是钚-238。

NASA用于深空探测器的单个加热单元重量仅为42克，可安装在直径26毫米，长32毫米的圆柱形外壳中。热量产生率随时间降低。

细分到各个仪器组件还有专门的热设计，满足各自独特的恒温 低温 均匀性等等要求。每个卫星根据其任务规划都有其专门的热控制系统设计,小小的227千克的starlink卫星要在太空长期稳定工作，提供高速互联网服务，其热控制技术也容不得一点马虎。未来应太空领域的不断开拓 探索 ，热控制技术也会顺应需求不断进步。

服务器稳定是对任何一个网站的最基本要求 ，对于电子商务网站服务器稳定就更是重要了，主要有7个原因会导致服务器不稳定。
1信号接收不全或信号传播不稳定会引起信息残缺。
2因为受到带宽限制或者同事服务请求响应最大限制会导致信息堵塞。
3机房的环境也很重要，像机房的配置、通风、空调等环境因素会导致服务器不稳定。
4服务器防火墙性能低或是杀毒软件跟不上就会遭到黑客的攻击，也是导致服务器不稳定的原因之一。
5因为服务器硬件会出现硬盘、网卡故障，所以网络公司要定期进行备份。
6认为的原因也会导致服务器不稳定，这就要求服务器安全管理要加强。
7再就是自然灾害的原因，地震、洪水自然灾害是避免不了的，所以遇到这样的情况谁都没有能力挽回。
从上面7种情况看，出现较多的是前5种情况，服务器的稳定性和安全性都是关键因素，网站长期处于稳定的状态，这对企业的宣传是很有帮助的。

个人和企业建站，服务器的性能影响着车开的快不快。比如运算速度，传输速度这个直接影响着每毫秒可以处理多少数据，这个就类似你插个U盘进电脑，读写速度。像香港服务器100M大带宽直连，测试网络质量好坏意味这高速公路有多少条道。

网络速度决定了道路的质量，比如柏油路，水泥路，黄泥路这个基本上不考虑，目前都是光纤光纤的质量差别并不会很大，如果访问速度不好的话，会让网站加载非常慢。在选择服务商时，首先一定要选择有保障的，方便日常维护。其次就是就要看服务器的稳定性，服务器出现宕机的情况不少见。那服务器的网络和带宽质量究竟如何来测试呢

服务器网络质量如何测试

1、网络线路质量

玩网络游戏，你得知道服务器用的是什么线路，不同的网络线路代表的服务器的带宽是不同的，避免线路的质量不稳定的情况。比如服务器是电信区，使用联通线路，定受影响。选择机房的带宽选骨干线路，速度快，稳定性强。首先看机房到企业建站之间要经过多少个路由，接入的路由设备离骨干网的位置，条数越少越好。

2、服务器网络稳定性

Ping测试。通过本机的PING命令进行持续ping，通过查看丢包率、最大值、最小值等数据来分析机房的网络品质和带宽质量。

第1种方法：常见的ping命令。

在电脑中点击开始，运行，然后输入CMD打开DOS命令窗口。然后输入网站网址，或者服务器的IP地址，格式为ping域名，或者pingIP。使用ping命令后，会反馈一个结果，这个结果基本包括了以下几个信息。

Time，这个是响应时间，时间越小越好，国内服务器响应时间一般在20-60ms之间。

TTL，这个可以判断相关的 *** 作系统，TTL=119，则表示是XP系统，不过这个现在一般不准，毕竟服务器可以修改注册表TTL类型。数据包发送信息，这个里面有个丢包率，数值越小越好，正常都是显示丢失0。丢包严重的话，哪怕一直连接，效率也不行。

第2种方法：tracert命令。

测试方法与ping命令类似，只是将ping换成tracert，不过这个命令可以用来检测终端用户到服务器机房的跳数及响应时间，换句话说，就是可以测试出服务器与全国客户的连接速度。显示时间也是以Ms为单位，时间越短越好。

第3种方法：比网站加载速度。

可以利用WhichLoadsFasterFastSoft工具测试一下打开网站速度。就是上网，在浏览器中让两个真实的网页显示出来，反应的结果就是两个网站真实打开速度对比。

第4种方法：网站速度测试工具。

使用GTmetrixgtmetrix有丰富的测量结果，能够提供相关的网站速度提升建议，站长可以根据这些建议优化站点。然后再逐一找到加载速度变慢的原因。此外，还有一点就是带宽的选择。关于带宽服务器一般有共享和独享两种选择，若本身是普通的网站使用共享的带宽是可以的，但若是对带宽要求高的行业选择独享带宽。

3、服务器带宽测试

测试其下载速度。通过运营商区域分段测试，看看最大下载多大速率，就可以查看到其实际带宽的速度、安全性和稳定性。

我们知道，一个网站如果在好几秒都打不开，那么基本上都会没有耐心，会关闭页面，而这无形当中就是流失了用户。但总体来看，企业主租用服务器一般只需要从四个方面入手，分别是售后服务、服务器的稳定性、带宽资源以及价格，如果这四个方向把握准确，以上就是租用服务器前对网络质量测试方法，希望对站长有一定的帮助。

服务器不稳定的主要原因：
一：本地网络问题
如果我们在访问网站的时候突然发现很慢，很卡。我们首先要做的就是检查一下自身本地的网络环境是不是有问题。可以利用ping一下已知的知名域名，ping值出来之后，如果ping值很大，则可能是自己本地的网络环境有问题。反之ping值小，则是美国服务器出现问题了。
二：所在机房问题
网站加载速度过慢时，如果确认本地网络没有问题，还有可能是问题出现在美国服务器所在机房，机房的设备是完善的，但是也不能避免机房出现异常。当机房受到恶意攻击的时候，也会导致美国服务器变慢。另外也要检查一下机房的主干网络是否有异常。如果美国服务器托管了，那么我们可以联系机房的运维人员排查一下什么问题，推荐相关阅读：选择美国服务器应该注意哪些事项
三：运营商国际路由问题
当我们所使用的网络，运行商的路由或者提供的服务出现问题也会导致美国服务器变慢。特别是我们使用国外美国服务器的用户会经常遇到这类问题。当数据在传输的过程中，出现丢包或者无法连接路由时，用到这类网线的美国服务器速度就会很慢。这种情况并不是美国服务器本身出现问题，也不是本地网络出现问题，只需要等运营商修复网络即可。
四：资源不足和美国服务器中毒
我们要知道当美国服务器剩余空间不足时，会导致程序在运行的时候cpu或者内存过载，导致美国服务器速度变慢。遇到这类问题，我们可以尝试优化系统，关闭美国服务器上没必要运行的软件和程序。如果此类事件经常发生，那么我们就应该要升级美国服务器的整体配置了。另外，美国服务器如果遭受到恶意攻击也会导致美国服务器变慢。所以我们选择美国服务器的防火墙和所在机房的安全防护级别也是至关重要的。

您好，不可以。服务器是一种用于处理大量数据的计算机，它需要一个稳定的环境来运行，而太空中的环境是不稳定的，温度和湿度都会发生变化，这会对服务器的运行造成影响。此外，太空中的空气很稀薄，服务器的散热效果也会受到影响。因此，服务器不能放在太空中散热。

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