航天2.0 航天工业的革命性进步

商业航天产业迅速变化的时代被称为“新航天”和“航天2.0”时代。为满足商业发射低成本、快速灵活的市场要求，传统航天企业继续释放技术资源、优化服务模式，加速布局商业航天。随着空间基础设施的不断完善，卫星运营服务逐步成为商业航天的价值高地。本书介绍新航天工业以及传统航天工业在过去十年发生的巨大变化，分析了过去十年卫星设计、制造、发射和运行等方面取得的革命性进步，并展望了航天工业未来的发展趋势。本书对于航天工程技术人员、管理人员和航天企业家了解当今航天技术的发展方向有很好的参考和启示。

1瞬息万变的航天世界
1.1引言
1.2小卫星革命
1.3既复杂又相互冲突的卫星通信发展趋势
1.4推动卫星应用变化的关键技术趋势
1.4.1地面系统的关键创新
1.4.2优选的编码系统
1.4.3新的频率效率和频谱分配
1.4.4新的制造和质量保证能力
1.4.5新的发射系统效率
1.5本书结构
1.6小结
参考文献
2卫星通信系统的发展
2.1引言
2.220世纪60—90年代：传统通信卫星的兴起
2.320世纪90年代新型空间通信系统的兴起—现在
2.4航天2.0时代的卫星通信
2.5前景、机遇和陷阱
2.6监管的担忧
2.7小结
参考文献
3遥感卫星系统和服务的主要发展趋势
3.1引言
3.2重塑遥感领域
3.2.1小型遥感卫星革命
3.2.2遥感数据数字处理与分析技术发展
3.2.3国防侦察的衍生品
3.3全球新的商业利益
3.4遥感卫星系统的增长
3.5小结
参考文献
4准确导航与授时的发展壮大
4.1引言
4.2GNSS卫星如何确定用户的确切位置
4.3GNSS的创新
4.4关键问题及关注事项
4.5个人监视、隐私和自由
4.6网络安全与使用GNSS设备入侵计算机控制系统
4.7依赖GNSS的自动化系统存在的漏洞及备份方案
4.8GNSS的全球扩张
4.9小结
参考文献
5气象卫星的新功能
5.1引言
5.2重要的新气象追踪能力
5.2.1优选基线成像仪（AdvancedBaselineImager，ABI）
5.2.2对地静止闪电测绘仪（GeostationaryLightningMapper，GLM）
5.2.3地面伽马射线闪光监测（TerrestrialGammaRayFlashes，TGF）
5.2.4新的卫星气候变量监测（ECV）
5.3太阳活动监测和近实时数据分析显示
5.4改进地球磁层变化监测
5.5紧急搜救和恢复通信
5.6小结
参考文献
6原生区域的新用途
6.1引言
6.2空间态势感知
6.3正在开发的新技术
6.4对原生区域的新应用不断增多
6.4.1高空原生区域旅游
6.4.2用于通信、信息技术和对地观测服务及高空平台系统（High-altitudePlatforms，HAPS）的无人机或气球
6.4.3黑暗天空站
6.4.4自动化机器人货运飞机
6.4.5高超声速运输系统
6.5高超声速武器与防御系统
6.6小结
参考文献
7在轨服务、碎片清除和废弃航天器再利用
7.1引言
7.2应对空间碎片
7.2.1开展主动碎片清除
7.2.2ConeXpress轨道延寿飞行器（也称ConeX或CX-OLEV）
7.2.3MDA公司与“空间基础设施服务”
7.2.4ViviSat公司及其“任务延寿飞行器”
7.2.5X-37B轨道试验飞行器（OTV）——NASA、美国空军和DARPA
7.2.6内华达山脉公司“追梦者”太空飞机
7.2.7碎片清除小卫星
7.2.8德国宇航中心DEOS任务
7.2.9“清洁空间一号”——EPFL
7.2.10电动力碎片清除器
7.3小结
参考文献
8天基太阳能发电卫星系统
8.1引言
8.2从早期的设计概念到当前的SBSP系统
8.3目前为设计和开发SBSP系统所做的工作
8.4SBSP地面接收系统
8.5SBSP领域的国际倡议
8.6发展SBSP的其他原因
8.7发射系统以及天基发电系统的可行性
8.8政策和监管问题
8.9小结
参考文献
9太空武器、太空战争威胁和行星防御
9.1引言
9.250年来在和平利用外层空间方面取得的进展
9.3作为《外层空间条约》补充的软法机制
9.4外层空间军事化威胁日益加剧
9.5空间交通管理、空间态势感知和空间安全新方法
9.6抵御宇宙威胁、开展行星防御
9.7小结
参考文献
10化学火箭系统的发展趋势与卫星发射的新途径
10.1引言
10.2运载火箭设计的发展及其工作原理
10.3离子推进器和电推进航天器（ElectricalSpaceVehicles）
10.4设计和制造发射系统的新方法
10.5立方体卫星和小卫星的发射系统
10.6作为第一阶段上升系统的载机和空天飞机
10.7全球的发射场
10.8发射操作的基本地面支持系统
10.9平流层高空平台：准卫星发射
10.10小结
参考文献
11发射与推进系统的长期发展
11.1引言
11.2深空系统
11.2.1太阳帆航天器
11.2.2激光或离子驱动航天器
11.2.3核动力飞行器
11.2.4水基星际飞船
11.3系绳、太空电梯和太空索道
11.4大型驱动装置和轨道炮
11.5空间防护和大规模的空间建造工程
11.6小结
参考文献
12空天飞机、太空旅游和私人太空居住舱
12.1引言
12.2XPRIZE和建造空天飞机把民众航天员送入太空的努力
12.3关于如何进入太空的新模式
12.4私人太空居住舱
12.5商用高超声速运输
12.6小结
参考文献
13航天2.0经济、商业和监管问题
13.1引言
13.2国际监管的挑战
13.3世界各地的国家监管审批
13.4“方便旗”部署和简化申请审批的需求
13.5筹集资金
13.6改变卫星商业和经济模式
13.7主要监管变化的回顾
13.8小结
参考文献
14展望
14.1航天2.0企业的蓬勃发展
14.2航天2.0企业的范围日益广阔
14.3技术潜力
14.3.1空间碎片显著增加
14.3.2卫星无线电频谱问题
14.4航天进程的重塑
14.5人类的经济、社会和文化潜力
14.6政府进行监管改革以鼓励新航天企业
14.7对未来空间敌对行动的担忧
14.8小结
参考文献
附录A
附录B
附录C