快速響應(yīng)空間是軍事航天領(lǐng)域的一個(gè)創(chuàng)新概念，旨在快速滿足戰(zhàn)場(chǎng)戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)需求，應(yīng)對(duì)突發(fā)事件和適應(yīng)未來空間攻防對(duì)抗需要，快速組織和補(bǔ)充精干有效的軍事力量，力求保證對(duì)抗情況下的空間軍事任務(wù)具有最大自由度，實(shí)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(dòng)�！犊焖夙憫�(yīng)空間概念與研究進(jìn)展》對(duì)快速響應(yīng)空間的概念和研究進(jìn)展進(jìn)行了系統(tǒng)性的分析和論述。內(nèi)容包括快速響應(yīng)空間的起源、基本概念、發(fā)展歷程、體系結(jié)構(gòu)，快速響應(yīng)航天器、運(yùn)載器、發(fā)射場(chǎng)與測(cè)控網(wǎng)、地面指揮與控制系統(tǒng)的研究 進(jìn)展，以及主要的試驗(yàn)等。
《快速響應(yīng)空間概念與研究進(jìn)展》可作為軍事航天理論研究人員和航天工程技術(shù)人員的科研用書，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)高年級(jí)本科生和研究生的教學(xué)參考書。
1957年蘇聯(lián)成功發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星，開創(chuàng)了人類活動(dòng)進(jìn)人空間的新紀(jì)元。半個(gè)世紀(jì)以來，空間以其特有的資源和莫測(cè)的深邃吸引著各國(guó)投入力量進(jìn)行開發(fā)和探索，建立了各種空間應(yīng)用系統(tǒng)，通過載人航天、探月登月和各種科學(xué)探測(cè)衛(wèi)星，大大推進(jìn)和拓展了對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)。當(dāng)今，空間系統(tǒng)是人類生產(chǎn)、生活須臾不能離開的重要支撐，航天能力和空間技術(shù)已成為我們這一時(shí)代的標(biāo)志和一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的重要體現(xiàn)。
以對(duì)地觀測(cè)、通信、導(dǎo)航為代表的各種應(yīng)用衛(wèi)星系統(tǒng)具有不受國(guó)界限制的全球信息能力，衛(wèi)星系統(tǒng)是各國(guó)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(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)勝利的重要保障。因此，空間已成為國(guó)際軍事競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，空間系統(tǒng)的安全已成為國(guó)家安全的重要組成部分。
一個(gè)國(guó)家的空間能力主要包括三個(gè)方面，即進(jìn)入空間、應(yīng)用空間和控制空間。進(jìn)人空間是基礎(chǔ)，應(yīng)用空間是目的，為了保障空間系統(tǒng)正常工作，還必須有應(yīng)對(duì)異常情況的能力。
目前，在固定基地用運(yùn)載火箭發(fā)射空間飛行器的方式雖仍占主導(dǎo)地位，但存在發(fā)射費(fèi)用高、射前準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)、無機(jī)動(dòng)能力等不足，特別是當(dāng)發(fā)射設(shè)施受到破壞將無法進(jìn)入空間。所以近年來各空間大國(guó)注重發(fā)展車載、艦載和機(jī)載的機(jī)動(dòng)發(fā)射技術(shù)，并同時(shí)降低發(fā)射費(fèi)用和縮短發(fā)射準(zhǔn)備時(shí)間。
第一篇 快速響應(yīng)空間
第1章 快速響應(yīng)空間概況
1.1 快速響應(yīng)空間的起源
1.1.1 快速響應(yīng)空間提出背景
1.1.2 快速響應(yīng)空間發(fā)展歷程
1.2 快速響應(yīng)空間的概念
1.2.1 快速響應(yīng)空間概念表述
1.2.2 快速響應(yīng)空間的目標(biāo)與特點(diǎn)
1.2.3 快速響應(yīng)空間提供的能力
1.3 快速響應(yīng)空間發(fā)展規(guī)劃與計(jì)劃
1.3.1 美國(guó)快速響應(yīng)空間發(fā)展規(guī)劃
1.3.2 快速響應(yīng)空間發(fā)展計(jì)劃
1.4 快速響應(yīng)空間發(fā)展概況
1.4.1 快速響應(yīng)空間航天器發(fā)展概況
1.4.2 快速響應(yīng)空間運(yùn)載器發(fā)展概況
1.4.3 快速響應(yīng)發(fā)射場(chǎng)等地面基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展概況
第2章 快速響應(yīng)空間體系結(jié)構(gòu)
2.1 快速響應(yīng)空間體系結(jié)構(gòu)基本框架
2.2 快速響應(yīng)空間體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2.1 設(shè)計(jì)思路
2.2.2 設(shè)計(jì)步驟
2.3 典型快速響應(yīng)空間體系結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)
2.3.1 基于臨近空間的體系結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)
2.3.2 基于快速發(fā)射的體系結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)
2.3.3 基于衛(wèi)星協(xié)同的體系結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)
2.4 小結(jié)
第二篇 快速響應(yīng)空間研究現(xiàn)狀
第3章 快速響應(yīng)空間航天器
3.1 概述
3.1.1 快速響應(yīng)空間航天器的概念
3.1.2 快速響應(yīng)空間航天器的特點(diǎn)
3.2 快速響應(yīng)空間航天器發(fā)展現(xiàn)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(tái)
3.3 快速響應(yīng)空間航天器關(guān)鍵技術(shù)
3.3.1 模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化衛(wèi)星平臺(tái)技術(shù)
3.3.2 即插即用技術(shù)
3.3.3 在軌快速測(cè)試技術(shù)
3.3.4 快速軌道控制技術(shù)
3.3.5 在軌自主運(yùn)行技術(shù)
3.3.6 自主任務(wù)規(guī)劃技術(shù)
3.3.7 “微型核”技術(shù)
3.3.8 上面級(jí)航天器技術(shù)
3.4 小結(jié)
第4章 快速響應(yīng)空間運(yùn)載器
4.1 概述
4.1.1 快速響應(yīng)運(yùn)載器的概念
4.1.2 快速響應(yīng)空間運(yùn)載器需求
4.1.3 美國(guó)快速響應(yīng)空間運(yùn)載器的發(fā)展途徑
4.1.4 美國(guó)快速響應(yīng)空間運(yùn)載器的方案
4.1.5 美國(guó)快速響應(yīng)空間運(yùn)載器的發(fā)展措施
4.1.6 快速響應(yīng)空間運(yùn)載器的發(fā)展特點(diǎn)
4.2 低成本小型運(yùn)載器
4.2.1 低成本小型運(yùn)載器技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
4.2.2 低成本小型運(yùn)載器關(guān)鍵技術(shù)
4.3 軍用可重復(fù)使用運(yùn)載器技術(shù)
4.3.1 美國(guó)軍用可重復(fù)使用運(yùn)載器發(fā)展現(xiàn)狀
4.3.2 美國(guó)軍用可重復(fù)使用運(yùn)載器關(guān)鍵技術(shù)
4.4 小結(jié)
第5章 快速響應(yīng)空間發(fā)射場(chǎng)與測(cè)控網(wǎng)
5.1 概述
5.1.1 快速響應(yīng)級(jí)別與時(shí)間
5.1.2 快速響應(yīng)空間測(cè)試發(fā)射與測(cè)量控制的關(guān)鍵問題
5.2 快速響應(yīng)空間測(cè)試技術(shù)
5.2.1 快速測(cè)試對(duì)航天器技術(shù)的要求
5.2.2 快速測(cè)試關(guān)鍵過程
5.3 快速響應(yīng)空間發(fā)射技術(shù)
5.3.1 快速機(jī)動(dòng)發(fā)射分類
5.3.2 快速發(fā)射系統(tǒng)組成
5.3.3 地面快速發(fā)射場(chǎng)
5.3.4 快速空中發(fā)射
5.3.5 快速發(fā)射場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)
5.4 快速響應(yīng)空間測(cè)控技術(shù)
5.4.1 快速響應(yīng)空間測(cè)控技術(shù)的需求
5.4.2 國(guó)外快速響應(yīng)空間測(cè)控技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展
5.4.3 快速響應(yīng)空間測(cè)控系統(tǒng)
5.4.4 中繼衛(wèi)星系統(tǒng)
5.5 小結(jié)
第6章 快速響應(yīng)空間地面指揮與控制系統(tǒng)
6.1 概述
6.2 地面指揮與控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
6.2.1 虛擬任務(wù)作戰(zhàn)中心VMOC
6.2.2 戰(zhàn)術(shù)航天器指揮服務(wù)體系TPSCSA
6.2.3 快速響應(yīng)空間戰(zhàn)術(shù)級(jí)作戰(zhàn)與訓(xùn)練系統(tǒng)TATOO
6.3 地面指揮與控制關(guān)鍵技術(shù)
6.3.1 標(biāo)準(zhǔn)化接口技術(shù)
6.3.2 空間資源優(yōu)化配置技術(shù)
6.3.3 面向指揮人員的任務(wù)規(guī)劃調(diào)度技術(shù)
6.3.4 快速響應(yīng)空間作戰(zhàn)場(chǎng)景模擬技術(shù)
6.4 小結(jié)
第7章 快速響應(yīng)空間試驗(yàn)
7.1TFacSat一2試驗(yàn)
7.2 TacSat-3試驗(yàn)
7.3 Falcon試驗(yàn)
7.4 小結(jié)
第8章 其他快速響應(yīng)空間體系結(jié)構(gòu)
8.1 集群式體系結(jié)構(gòu)
8.2 自由飛行分離模塊化結(jié)構(gòu)
8.3 分離模塊化結(jié)構(gòu)驗(yàn)證計(jì)劃-System F6
8.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
縮略詞
2.源于對(duì)近20年主要戰(zhàn)爭(zhēng)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)
從近幾次高技術(shù)局部戰(zhàn)爭(zhēng)的實(shí)踐中，美軍看到傳統(tǒng)的空間技術(shù)發(fā)展思路已經(jīng)不能適應(yīng)信息化戰(zhàn)爭(zhēng)的新需求。首先，傳統(tǒng)的空間技術(shù)發(fā)射準(zhǔn)備時(shí)間過長(zhǎng)，無法提供快速作戰(zhàn)響應(yīng)，不能滿足處理突發(fā)戰(zhàn)爭(zhēng)和應(yīng)付突發(fā)危機(jī)的需求；其次，傳統(tǒng)空間系統(tǒng)提供的戰(zhàn)略級(jí)服務(wù)無法滿足戰(zhàn)場(chǎng)一線指揮員戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)指揮的需要；再次，現(xiàn)有的空間系統(tǒng)追求完善的戰(zhàn)技性能，耗資高、投入應(yīng)用時(shí)間長(zhǎng)；最后，現(xiàn)有的空間系統(tǒng)無法提供對(duì)特定區(qū)域目標(biāo)的持續(xù)機(jī)動(dòng)監(jiān)視。尤其值得強(qiáng)調(diào)的是，在傳統(tǒng)的空間技術(shù)中，空間與地面的通信聯(lián)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(shè)施上直接存取數(shù)據(jù)。美軍認(rèn)為空間力量應(yīng)該進(jìn)一步滿足戰(zhàn)役、戰(zhàn)術(shù)級(jí)指揮官，尤其是聯(lián)合戰(zhàn)役指揮官的需要。按照傳統(tǒng)的空間研發(fā)模式，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，存在投資風(fēng)險(xiǎn)大、技術(shù)不成熟等眾多難題，必須對(duì)空間技術(shù)的發(fā)展更新思路，要從發(fā)展模式上進(jìn)行變革。
3.源于對(duì)空間系統(tǒng)面臨威脅的分析
隨著天基與地基激光反衛(wèi)星武器、動(dòng)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(xiàn)有空間系統(tǒng)面臨嚴(yán)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(jīng)變得越來越脆弱。中國(guó)DZ一1試驗(yàn)成功，也直接刺激了美國(guó)快速響應(yīng)空間技術(shù)的發(fā)展，2007年4月，美國(guó)國(guó)防部向國(guó)會(huì)提交了一份“快速響應(yīng)空間計(jì)劃”，同年5月，由美國(guó)國(guó)防部和戰(zhàn)略司令部領(lǐng)導(dǎo)、各軍兵種參加的“快速響應(yīng)空間辦公室”正式成立，具體負(fù)責(zé)該計(jì)劃的實(shí)施�！�2008財(cái)年國(guó)防授權(quán)法案》中指出，鑒于存在反衛(wèi)星試驗(yàn)及其他不斷增長(zhǎng)的空間威脅，委員會(huì)重申對(duì)快速響應(yīng)空間的支持，并建議增加預(yù)算。
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