SMC-S-015 地球同步轨道卫星报废处置

美国空军太空司令部空间与导弹系统中心 (SMC) 发布的“SMC-S-015 地球静止轨道卫星寿命终止销毁”标准，描述了销毁已达到使用寿命终点的地球轨道卫星的要求。

在地球轨道上卫星使用寿命结束后对其进行处置意味着：

• 将卫星从其他卫星运行的空间区域移出，以便将来不会干扰其他太空用户。
• 确保处置后的物体处于惰性状态，不会引起内部爆炸事件，从而留下碎片并威胁正在运行的卫星。

对于在地球同步轨道上运行的卫星，最有效的处置方法是将卫星重新定位到运行航天器区域上方的超同步轨道上，并通过机动走廊将运行卫星移至新的纵向位置，然后耗尽电池、排出推进器的排气并采取其他措施以消除产生碎片事件的可能性。

本标准涵盖以下要求：

• 规划在地球同步轨道运行的卫星的处置，并充分描述最终处置过程，以确保保留足够的推进剂用于机动。
• 选择卫星在可预见的未来不会重新进入运行区域的最终处置轨道。
• 成功实施处置行动
• 在车辆达到使用寿命之前耗尽车辆上的所有能源，以最大程度地减少发生事故的可能性

提供了规划和执行空间硬件处置的技术，这些技术反映了当前国际上接受的指导方针，并考虑到了当前的最佳实践。此次修订吸收了跨机构空间碎片协调委员会近期技术研究成果，限制处置轨道的初始偏心率，确保处置后的卫星至少100年内不会重新进入运行和机动卫星区。

寿命终结是指卫星永久关闭或地面不再能控制卫星的时刻。

任务结束是指卫星生命中的以下时间点：

• 此时飞机将不再能够履行其主要职责，也不再需要在其额定运行高度运行。
• 当剩余燃料、姿态控制或对成功实施杀伤机动至关重要的其他功能达到一定水平或能力时，如果进一步延迟，杀伤机动将无法完成。

地球同步带可以定义为地球赤道平面上环绕地球的圆环。沿环移动的空间物体的平均角速度等于或非常接近地球自转速度，这意味着卫星看起来位于固定的地面位置上。

就处置机动规划作为主要要求的一部分而言，必须在任务和航天器设计和运行的所有阶段制定、维护和更新任务结束处置计划。该标准应包括：

• 标称任务轨道细节
• 目标处置轨迹的详细信息
• 处置所需燃料的估算
• 确定成功完成处置所需的系统和能力
• 满足条件后，即可启动处置
• 确定在达到其使用寿命之前必须消耗的能源资源
• 启动和执行处置流程的时间表
• 剩余能源资源枯竭的时间表
• 需要通知终止职务和处置的个人或组织名单以及通知时间表

空间系统的设计应使任务结束后成功处置（包括能源耗尽）的概率超过0,90。任务结束处置计划中应包括概率估计所依据的设计细节。

应制定启动处置行动的具体标准，将其纳入任务结束处置计划，并在整个任务期间进行监测。基于这些标准的任务寿命预测应作为整个任务期间任务状态审查的定期部分进行。这些标准的状态应在定期（至少每年一次）的任务审查中提出。

无论废物处理行动的其他方面成功或失败，都必须制定应急计划，以耗尽所有能源，并在航天器最终消亡之前确保其安全。目标是确保在关键系统丢失之前采取必要的措施来保护车辆。应急计划应包括定义何时采取安全行动的标准、每项标准的理由以及安全行动的时间表。应急预案应纳入任务结束处置计划。

任务结束处置的规划活动应从任务设计时开始。实际处置行动的规划应在重新轨道机动日期前至少六个月开始。所有任务阶段均应遵循以下步骤，并应记录在任务结束处置计划中：

• 准确估算推进系统的燃料储量
• 计算初始近地点增量（近地点是卫星轨道上最靠近地球中心的点）
• 稳定处置轨迹的基本机动要求的开发
• 长期（100年）处置轨迹特征的验证
• 确定机动顺序
• 制定车辆安全计划
• 制定应急计划

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