空间站舱内机器人作为保障空间站高效运营、降低航天员作业负荷的核心装备,在在轨维护、环境监测、科学实验辅助等任务中发挥着不可替代的作用。随着我国载人航天工程的深入实施及“天宫”空间站的常态化运营,其技术发展与应用已成为航天领域的重点关注方向。系统梳理“国际空间站”与“天宫”空间站舱内机器人的发展脉络,剖析典型装备的技术特征与应用场景,从技术路线、功能定位、性能指标等维度开展对比。结合智能控制、人机协同等前沿技术进展,展望行业智能化、模块化、集群化、人机协同深度融合及环境适应性强化的核心发展趋势,明确我国“通用+特种”的差异化发展路径及关键技术攻关方向,为我国空间站机器人技术的持续创新与工程应用提供参考。

机器人卫星在轨服务技术是提升航天器效能及延长卫星寿命的关键技术,对国家航天战略具有重大意义。机器人卫星作为执行在轨服务的核心平台,其高效精确的实时作业规划是亟待解决的工程难题。在详细介绍典型在轨服务任务类型及其面临的核心挑战的基础上,针对传统规划方法难以兼顾高精度和实时性这一问题,提出了一种融合模型预测控制与强化学习的规划策略,既保障了高精度控制和基座稳定,又有效缩短了规划时间,为未来我国空间站维修等在轨服务任务提供了一种高效可行的作业规划解决方案。

首先阐述了微重力环境中多足机器人运动规划所面临的接触反弹、姿态失控等特殊挑战,剖析了动力学耦合、动量守恒约束与接触不确定性等本质问题。在此基础上,从运动控制的层次化架构出发,依次分析了路径规划、步态规划与足端轨迹规划3个关键环节的技术现状,包括基于图搜索与随机采样的全局路径规划方法、基于模型与学习的动态步态生成策略,以及面向低冲击需求的足端轨迹设计与优化方法。最后,从算法性能评估、星载资源约束适应性等角度展望了未来该技术在智能化、自适应、低冲击与高可靠方向的发展路径,为空间机器人运动控制技术的研究与工程应用提供参考。

月球是离地球最近的天体,人类对于月球表面的开发利用日益成为科研和技术发展的前沿方向。然而,由于月球环境极端且缺乏大气保护,人类长期驻留面临着诸多挑战。为了解决这些问题,应对月球环境下的各种挑战,构建一个能够自主运行、维护及拓展的月面机器人生态圈成为了必要之举。本文提出了月面机器人生态圈超级自动化的创新方案,旨在通过人形机器人、数身智能软件机器人及多模态大模型的联合驱动能力,实现月球表面任务的智能化、自主化操作,引领人工智能技术在月球表面的应用从单一功能向具备综合能力和适应性的高级具身智能形态转变,从而为未来的月球基地建设提供技术支持。

本文从在轨服务多模式操作对新型空间机械臂运动控制技术的需求入手,对传统的基于模型的运动控制技术和现在基于人工智能方法的运动控制技术的优点和缺点进行了阐述,并在此基础上提出融合模型方法与人工智能方法的复合运动控制方法是空间机械臂运动控制技术未来的发展趋势,最后对未来两种空间机械臂运动控制方法的具体融合场景进行了展望。

随着月球探索的深入,月球站所建设与月面科研成为深空探测的重要目标。作为新兴外空活动形态,月球科研站所面临规则不确定性与国际法碎片化的困境。从规则层面促进月球科研的必要性在于：科研是长远发展基础;《外空条约》确立的“科考自由”原则提供直接法律依据;科研有助于缓和资源竞争、推动规则共识;科研用途月球资源利用的法理解释在规则谈判中具策略价值。月球科研站所的核心特征包括站所建设、人员驻留、科研及其所需的资源利用,分别对应月球站所的空间物体法律性质、人员安全保障、科研国际合作促进的问题。为此,应在早期构建月球科研站所的合作与协调机制,通过事先法律安排保障资产安全与合作稳定,以管辖权与援助制度保障人员生命安全,以科学优先原则与跨项目协调推动合作。

随着探月活动不断深入,月球环境损害问题日益凸显,亟需构建月球环境损害责任制度。首先,应明确绝对责任原则和损害赔偿原则为责任制度的基本原则;其次,确定具有针对性的责任承担方式,责任主体应采取与损害程度相匹配的修复措施、停止损害并赔偿损失;最后,构建完善的责任救济体系,环境损害基金为损害救济提供资金保障,保险制度分散赔偿风险,责任纠纷解决制度确保救济的公平公正,三者相互配合,为月球环境的保护和月球探测活动的有序开展提供有力保障。

随着深空探测活动的不断推进,人类在月球等天体上的遗留物、场所与痕迹逐渐被视为具有历史、文化和科学价值的外空遗产。但外空遗产制度仍处于发展阶段,存在认定标准不统一、管辖权难确定,以及在具体执行中可能与国际空间法中的“不得据为己有”原则产生冲突等问题。部分空间强国推动的专属保护区域制度,也引发了将遗产保护制度政治化和暗启新一轮“准圈地运动”的风险。我国正稳步筹备载人探月和国际月球空间站部署,因此,如何看待外空遗产保护制度显得尤为重要。本文基于我国探月活动发展现状与未来计划,通过比较传统文化遗产保护这一具体视角,分析外空遗产保护的法律障碍与风险,讨论相关外空遗产保护规则路径对我国探月活动的利益影响,旨在为我国未来探月活动提供制度支持。

“阿尔忒弥斯”计划在美国航天外交中发挥着重要作用。“阿尔忒弥斯”计划国际合作具有多双边混合、一国主导、实用主义和交易性等典型特征,相较于传统模式有较多突破,形成了重大航天工程国际合作的“阿尔忒弥斯模式”。对“阿尔忒弥斯”计划国际合作模式及相应的国际合作协议体系进行了较为深入的分析,指出了“阿尔忒弥斯模式”存在的不足,提出了有关启示与建议。

防止地月空间军备竞赛与武器化,是保障新一轮月球探索与开发安全、可持续开展的关键前提。与传统以地球同步轨道以下为重点的人类外空活动不同,地月空间主要服务于月球表面项目,其特殊性对现行国际法提出了新的挑战。以1967年《外空条约》为代表的国际规则确立了“和平目的”与“专为和平目的”的区别适用模式,分别针对外层空间和月球及其他天体,但该模式在规制地月空间军事行为方面存在明显不足。当前,围绕“硬法”与“软法”的规则路径存在分歧,对地月空间特殊性重视不足,这进一步加剧了国际军控规则制定的复杂性。在此背景下,作为负责任的航天大国,中国可在完善《PPWT草案》的基础上,推动将地月空间纳入“专为和平目的”原则的适用范围,必要时可倡议修改《外空条约》。同时,应积极参与“软法”规则制定进程,寻求与美国在相关议题上的合作与协调,逐步构建“硬法”与“软法”相结合的综合性地月空间规则体系,为该区域活动的安全与稳定发展贡献力量。

针对联合作战体系在复杂战场环境中的协同能力瓶颈,探索智能无人集群技术对作战体系创新的赋能途径。基于美军“马赛克战”与中国“蜂群作战”项目案例,结合群体智能算法与多域协同理论,构建“技术-战术-战略”三层分析框架。提出智能无人集群在态势感知、动态决策、分布式杀伤链中的核心作用,并设计“云-边-端”协同架构模型。智能无人集群具备去中心化、自组织与强适应性的特征,可显著提升联合作战体系的抗毁性、敏捷性与智能化水平,为国防科技战略规划提供技术支撑。

本文以新质装备应用为出发点,深入研究低轨卫星和无人机集群的发展趋势和能力特点,提出了基于时间差、空间差和效能差的优势赋能方法。基于任务背景和“星群+机群”作战样式的能力要求,对发现、定位、跟踪、决策、交战、评估等杀伤链路要素进行了分析。最后,根据当前的技术和能力需求以及痛点,从指挥控制能力、通信组网能力和弹性抗毁自适应能力三个方面提出了多种能力建设需求,为“星群+机群”的技术发展提供了新的思路。

任务规划技术是无人飞行器集群实现任务协同,提升集群自主化、智能化水平的重要技术保障。总结无人飞行器集群协同任务规划技术概念与特征,并从技术概念、应用情况、技术现状等方面梳理了集群协同任务规划技术发展历程与现状。面向无人飞行器集群任务需求,重点从理论算法、技术应用情况等方面,分析总结了无人飞行器集群协同任务规划技术当前面临的技术难点。最后,提出了飞行器集群协同任务规划技术的发展展望。

应急测绘是面向国家重特大突发事件应急救援的重要手段,中大型无人机航空应急测绘系统的载荷能力、续航时间和测控能力突出,是构建应急测绘保障体系的重要组成部分,但中大型无人机航空应急测绘系统在世界范围内尚不成熟。通过开源信息调研方式,对中大型无人机测绘关键技术的发展态势及关键技术特点开展深入分析。分析结论可得：一是中大型无人机测绘关键技术在我国市场前景广阔,经济规模可观;二是我国有望率先实现中大型无人机测绘系统成熟产品的应用;三是我国市场的竞争主要来自国内。建议创新主体加强差异化产品的研发力度,并实时做好专利监控及风险排查工作,以降低侵权风险;同时加强核心专利在海外目标市场的布局,为后续产品国际化奠定基础。

对美国萤火虫航天公司研制的“蓝色幽灵”1月球着陆器的任务背景、航天器系统组成、任务流程与探测成果进行了总结,分析了萤火虫航天公司的成功经验。作为“首次完全成功的商业月球着陆任务”,“蓝色幽灵”1任务的成功实施代表着商业力量在月球探测领域的持续壮大,为月球探测的商业化发展探索了多元盈利的路径,对我国后续推动商业航天健康发展,乃至制定月球与深空探测发展规划都具有重要的参考意义。

“雅典娜”月球着陆器是美国商业航天公司直觉机器的第二个月球探测任务,该探测器在着陆时因导航系统失灵导致侧翻,进而被迫缩短其在月面的运行时间。在对“雅典娜”任务背景、系统组成、任务过程、任务实施情况进行梳理后,重点分析其侧翻事故的原因,并提出对我国深空探测商业化发展的几点启示。

月球活动协商机制是国际范围内首个月球活动国际治理专门议程,其走向将对未来月球领域国际制度构建产生重大影响。针对月球活动协商机制新议程开展研究,旨在支撑我国有力参与后续月球活动协商机制国际磋商,保障我国后续月球探测任务顺利实施。在系统梳理月球活动协商机制新议程宏观背景的基础上,详尽追踪月球活动协商机制发展历程及发展趋势,对月球活动协商机制新议程具体内容、行动小组及后续发展进行初步评估并提出相关启示。月球活动协商机制议程历经“国际非政府组织酝酿期”、“官方化过渡期”和“政府间国际组织萌芽期”三个阶段,已正式进入联合国和平利用外层空间委员会官方议程。月球活动协商机制主要内容包括设立月球活动协商行动小组,负责对建立月球活动协商机制可行性及“信息共享”“安全操作”等具体规则开展研究。月球活动协商常设性机制成立与否,以何种模式、形态成立,将与月球活动协商行动小组未来几年的工作开展紧密相关。对此,建议积极开展月球活动国际规则与协商机制研究,高质量参与月球活动协商常设机制磋商。

我国商业航天产业在创新中不断发展,在进行航天保险投保时,也向保险市场提出了不同于传统项目的投保需求。总结了商业航天保险在保险金额、保障范围、投保险种等方面的特点;基于对商业航天产业链主要风险的分析,在保险产品的选择,保险方案的设计,保险安排模式的使用及风险管理的实施方面对商业航天保险项目提出投保与承保建议;提出通过“经纪人+财产公司”的联动模式,为商业航天企业提供全方位保险解决方案。

随着商业航天活动的日益频繁和复杂化,作为风险管理和损失分摊的重要手段,航天保险具有行业共识的标准化进程,对商业航天特别是民营商业航天的可持续发展具有深远影响。探讨航天保险标准化的必要性、当前面临的挑战,以及对商业航天在技术创新、风险管理、市场拓展和法律规范等方面的促进作用,以期为商业航天的健康、稳定、可持续发展提供理论支持和实践指导。

近年来,在航天科技、产业资本与宏观政策的共同驱动下,我国航天活动已进入商业化发展阶段,在火箭、卫星等领域展现出广阔的商业前景。商业化背景下的航天活动除了技术复杂、耗资巨大、风险较高等特性之外,还体现出参与主体多元、运作流程复杂等特性,航天风险管理的需求愈发凸显,航天保险成为航天商业化进程中不可或缺的风险防范手段。目前,商业航天保险市场呈现出承保主体数量较少、保险费用比一般财产险高、保险分散风险能力有限等特点。为了更好地促进商业航天保险市场发展,有必要对航天保险市场参与主体的决策行为进行分析,引导各方主体积极参与并推动航天保险市场发展。

随着全球商业航天产业的蓬勃发展和快速扩张,商业航天高风险特性日益凸显,第三者责任险制度对其产业稳健发展至关重要。商业航天第三者责任险制度涵盖保险主体、范围、费率确定及理赔流程等多重要素。当前,国际商业航天保险市场发展已经较为成熟;我国商业航天保险市场正面临保额上限不足、保险覆盖不足、风险评估难、企业负担重等问题,虽发展迅速但仍与国际发展水平存在差距。为此提出完善制度体系、加强风险评估能力建设、加大政策支持力度、促进保险创新性发展等建议,以期解决现存问题,推动商业航天第三者责任险制度的不断完善,助力提升我国商业航天产业国际竞争力。

航天强国目标的实现离不开航天保险的有力支持。由于航天保险具有科技含量高、方案复杂、风险保障需求大等特点,保险经纪人能够充分发挥其优化资源配置、维护投保人权益、服务产业发展的市场作用。结合保险经纪人在中国航天保险市场发展过程中所起的作用及其服务航天保险的模式,针对当前商业航天保险面临的投保困境,提出保险经纪人服务商业航天保险的创新模式。

近年来,经过充分的市场验证,遥感技术在农业保险承保和理赔环节深入应用,为农险实务提供了翔实客观的数据支撑,有效提升了承保理赔的效率。结合农险实务,分析了遥感技术在承保阶段的应用场景,包括AI地块提取、作物分类提取和灾害损失分析;综合阐述了遥感技术在农险理赔实务中面临的挑战和解决路径;展望遥感技术与农险实务深度结合,推动跨领域技术融合走向定制化、标准化、智能化。

2025年1月,共和党人特朗普正式就任美国第47任总统,开启了其时隔4年后的第二次总统任期。鉴于特朗普第一任期内在太空领域“大刀阔斧”式的强力改革,对其第二次总统任期内的太空政策走向及对华太空战略研判尤为重要。通过梳理特朗普第一任期及竞选期间至就任初期的主要太空政策举措,从战略定位、战略目标、战略布局、战略途径4个方面对其未来太空政策走向进行深入分析,并结合其党派属性、个人特质及第一任期内的对中国太空战略举措,从太空科技、军事、联盟、规则4个层面对中国战略提出初步研判。

在各航天大国竞逐地月空间的背景下,美国国家科技委发布了《国家地月空间科技行动计划》,该计划明确了牵头及参与部门,阐述了未来5年的具体举措。在分析了该计划出台原因的基础上,对其内容进行了解读,最后进行了分析与思考。

美军航天装备维修保障法规主要包括美国国防部、空军部、空军和太空军制定的条令条例和规章制度等。通过对美军航天装备维修保障法规具体内容的分析,将美军航天装备维修保障法规主要特点总结为：形成了较为完善的航天装备维修保障法规体系;航天装备在轨维修保障法规强调充分利用商业航天力量;航天装备维修保障法规操作性强;规章制度制定与美军重点航天装备维修保障相匹配;航天装备维修保障法规及时修订更新。

自2018年2月太空探索技术公司（SpaceX）首次发射2颗“星链”（Starlink）试验卫星以来,截至2024年12月31日,已累计发射219批次,共计7592颗。“星链”星座在商业等多个战略领域正发挥着日益重要的作用。SpaceX宣称,为加强太空安全和维护外空活动的可持续性,其进行了大量碰撞规避机动操作,而“星链”星座的自主避碰系统在此过程中起到了关键作用。可以预见,在不久的将来,国内外大型星座将大规模占据容量有限的近地轨道,星座内部及跨星座间的太空可持续性问题将日益严峻。因此,深入研究“星链”星座自主避碰系统的支撑机理和运行机制,并据此对我国太空交通管理政策、平台、机制、规则及共享数据等方面提出启示和建议,将有助于我国大型星座的安全运营管理,保障国家太空资产的安全。

美国战略与国际研究中心等机构公开发布2024年“全球商业遥感排行榜”,成为全球商业遥感领域热议的焦点。阐述了该排行榜的编制与发布背景,介绍了排行榜的评比方法、评比结果与奖牌分布情况,并与2021年“全球商业卫星成像能力奖牌榜”结果进行了对比分析。在此基础上,深入分析了2024年排行榜的评比结果,并就如何推动我国商业遥感产业和能力发展提出启示建议。

当前全球商业航天产业正迅速发展,新型可重复使用运载器（RLV）的出现为该领域带来了新的机遇和监管挑战。美国作为最早实现RLV商业化应用的国家,在RLV发射再入许可方面积累了丰富的经验,逐步建立了完善的监管体系。通过梳理美国商业RLV发射再入许可制度的形成与发展,分析该制度的许可主体及范围、许可流程和许可条件等主要内容,揭示该制度具有预先性、多主体协作性和灵活性等特征。我国目前正处于商业RLV快速发展的关键时期,亟须完善相关的法律、法规和监管机制。根据我国商业RLV发展现状并结合美国的经验,提出我国应加快制定相关许可法规,重视多方协作与反馈,优化许可流程,以构建符合我国国情、合作动态、灵活高效的商业RLV发射再入许可制度,助力我国商业航天产业健康有序发展。

近年来,在国家政策支持和带动下,商业火箭行业得到快速发展,民营商业火箭公司不断涌现并取得显著进展。基于SWOT分析模型,对民营商业火箭公司的优势、劣势、机会与威胁进行分析,并为可能面临的风险和挑战给出对策建议,力求为民营商业火箭公司长远发展提供借鉴。

2024年10月13日,美国太空探索技术公司（SpaceX）进行了“超重-星舰”的第五次综合飞行试验,任务中首次利用发射架机械臂对“超重”助推级实施捕获,标志着SpaceX在火箭重复使用技术上的又一突破。将对任务执行情况及试飞箭的改进情况进行总结分析。

随着航天发射任务密度的逐年增长,高效率、低成本已成为进入太空的主要发展趋势,火箭可重复使用、智慧化集成、航班式发射等创新研究不断推进,未来随着我国可重复使用火箭、航天器关键技术的突破,航天发射场要求具备更强的综合发射能力。围绕航天发射场如何应对挑战及未来航天发射场如何建设等问题,本文提出智慧航天港概念,并对其能力需求、体系构成、总体架构与关键技术进行了讨论,以期为未来航天发射场建设提供借鉴。

本文在系统分析我国航天发射场地面设施设备“三化”建设现状和原因的基础上,构建了发射场“三化”总体设计框架,提出了通过“五统”协调推进发射工位通用化、系列化、组合化水平的总体思路,并从统模式、统状态、统设计、统运管、统标准5个方面分别制定了具体举措,形成了总体解决方案,为后续新建发射工位设施设备“三化”建设提供理论指导,对推动解决发射场型号兼容能力弱与状态转换复杂等长期存在的难题,有效提升发射工位任务执行效率和高密度发射能力等方面具有重要意义。

航天电磁发射具有运载效率高、单次发射成本低、无污染、可适用于多种运载器型号、推射装置可重复使用、发射过程力学及电磁环境复杂等特点。本文在深入分析航天电磁发射技术发展现状的基础上,对航天装备试验鉴定条件和工具进行创新研究。基于低轨卫星发射试验任务应用需求,从总体设计思路、试验工艺流程、功能分区及主要设施等方面阐述航天电磁发射场总体方案,总结归纳与航天电磁发射场设计相关的关键技术,为实现未来航天发射场“快响型航班式运输投送”提供技术参考。