SMC-S-015 地球同步軌道衛星報廢處置

美國空軍太空司令部太空與飛彈系統中心 (SMC) 發布的「SMC-S-015 地球靜止軌道衛星壽命終止銷毀」標準，描述了銷毀已達到使用壽命終點的地球軌道衛星的要求。

在地球軌道上衛星使用壽命結束後對其進行處置意味著：

• 將衛星從其他衛星運行的太空區域移出，以便將來不會幹擾其他太空用戶。
• 確保處置後的物體處於惰性狀態，不會引起內部爆炸事件，從而留下碎片並威脅正在運行的衛星。

對於在地球同步軌道上運行的衛星，最有效的處置方法是將衛星重新定位到運行太空船區域上方的超同步軌道上，並透過機動走廊將運行衛星移到新的縱向支架上，然後進行電池放電、推力器排氣等措施，以消除產生碎片事件的可能性。

本標準涵蓋以下要求：

• 規劃在地球同步軌道上運行的衛星的處置，並充分描述最終處置過程，以確保保留足夠的推進劑用於機動。
• 選擇衛星在可預見的未來不會重新進入運行區域的最終處置軌道。
• 成功實施處置行動
• 在車輛達到使用壽命之前耗盡車輛上的所有能源，以最大程度地減少發生事故的可能性

提供了規劃和執行空間硬體處置的技術，這些技術反映了當前國際上接受的指導方針，並考慮了當前的最佳實踐。此次修訂吸收了跨機構空間碎片協調委員會近期技術研究成果，限制處置軌道的初始偏心率，確保處置後的衛星至少100年內不會重新進入運行和機動衛星區。

壽命終點是指衛星永久關閉或地面不再能控制衛星的時刻。

任務結束是指衛星生命中的以下時間點：

• 此時飛機將不再能夠履行其主要職責，也不再需要在其額定運行高度運作。
• 當剩餘燃料、姿態控製或對成功實施殺傷機動至關重要的其他功能達到一定水平或能力時，如果進一步延遲，殺傷機動將無法完成。

地球同步帶可以定義為地球赤道平面上環繞地球的圓環。沿著環移動的空間物體的平均角速度等於或非常接近地球自轉速度，這意味著衛星看起來位於固定的地面位置。

就處置機動規劃作為主要要求的一部分而言，必須在任務和太空船設計和運作的所有階段製定、維護和更新任務結束處置計畫。該標準應包括：

• 標稱任務軌道細節
• 目標處置軌跡的詳細資訊
• 處置所需燃料的估算
• 確定成功完成處置所需的系統和能力
• 滿足條件後，即可啟動處置
• 確定在達到其使用壽命之前必須消耗的能源資源
• 啟動和執行處置流程的時間表
• 剩餘能源資源枯竭的時間表
• 需要通知終止職務和處置的個人或組織名單以及通知時間表

太空系統的設計應使任務結束後成功處置（包括能源耗盡）的機率超過0,90。任務結束處置計畫中應包括機率估計所依據的設計細節。

應制定啟動處置行動的具體標準，將其納入任務結束處置計劃，並在整個任務期間進行監測。基於這些標準的任務壽命預測應作為整個任務期間任務狀態審查的定期部分進行。這些標準的狀態應在定期（至少每年一次）的任務審查中提出。

無論廢物處理行動的其他方面成功或失敗，都必須制定應急計劃，以耗盡所有能源，並在太空船最終消亡之前確保其安全。目標是確保在關鍵系統丟失之前採取必要的措施來保護車輛。應急計劃應包括定義何時採取安全行動的標準、每項標準的理由以及安全行動的時間表。緊急應變計畫應納入任務結束處置計畫。

任務結束處置的規劃活動應從任務設計時開始。實際處置行動的規劃應在重新軌道機動日期前至少六個月開始。所有任務階段應遵循以下步驟，並應記錄在任務結束處置計畫中：

• 準確估算推進系統的燃料儲量
• 計算初始近地點增量（近地點是衛星軌道上最靠近地球中心的點）
• 穩定處置軌跡的基本機動要求的開發
• 長期（100年）處置軌跡特徵的驗證
• 確定機動順序
• 制定車輛安全計劃
• 制定應急計劃

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