ICS07.040 CCSV70 中华人民共和国国家标准 GB/T45740—2025 空间碎片碰撞预警技术要求 Spacedebriscollisionwarningtechnicalrequirements 2025-05-30发布 2025-09-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 碰撞预警技术流程 2 ……………………………………………………………………………………… 4.1 发射碰撞预警 2 ……………………………………………………………………………………… 4.2 在轨碰撞预警 4 ……………………………………………………………………………………… 5 主要预警流程的要求 6 …………………………………………………………………………………… 5.1 空间碎片动态数据准备 6 …………………………………………………………………………… 5.2 轨道筛选 6 …………………………………………………………………………………………… 5.3 交会关系预报 7 ……………………………………………………………………………………… 5.4 碰撞概率计算 7 ……………………………………………………………………………………… 5.5 碰撞风险等级判定 7 ………………………………………………………………………………… 5.6 加密监测需求制定 7 ………………………………………………………………………………… 5.7 危险交会预警报告发布 7 …………………………………………………………………………… 5.8 规避方案制定 8 ……………………………………………………………………………………… 5.9 规避效果评估 8 ……………………………………………………………………………………… 5.10 设计轨道根数转换 8 ………………………………………………………………………………… 5.11 发射窗口安全性分析 8 ……………………………………………………………………………… 5.12 入轨后碰撞风险评估 8 ……………………………………………………………………………… 附录A(资料性) 轨道预报误差计算方法 9 ……………………………………………………………… A.1 概述 9 ………………………………………………………………………………………………… A.2 统计方法 9 …………………………………………………………………………………………… A.3 理论方法 9 …………………………………………………………………………………………… 附录B(资料性) 轨道筛选方法 10 ………………………………………………………………………… B.1 概述 10 ………………………………………………………………………………………………… B.2 高度筛选 10 …………………………………………………………………………………………… B.3 几何筛选 10 …………………………………………………………………………………………… B.4 时间筛选 10 …………………………………………………………………………………………… 附录C(资料性) 轨道交会计算方法 12 …………………………………………………………………… C.1 概述 12 ………………………………………………………………………………………………… C.2 变步长法 12 …………………………………………………………………………………………… C.3 定步长法 12 …………………………………………………………………………………………… ⅠGB/T45740—2025 附录D(资料性) 碰撞概率计算方法 13 …………………………………………………………………… D.1 交会参考条 13 ………………………………………………………………………………………… D.2 碰撞概率 13 …………………………………………………………………………………………… D.3 碰撞概率计算方法 13 ………………………………………………………………………………… 附录E(资料性) 碰撞风险阈值确定方法 15 ……………………………………………………………… ⅡGB/T45740—2025 前 言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会(SAC/TC425)提出并归口。 本文件起草单位:中国科学院国家天文台、中国航天标准化研究所、北京跟踪与通信技术研究所。 本文件主要起草人:刘静、杨旭、李杨、李大卫、甘庆波、张耀、于友成、吴相彬、程昊文、江海、泉浩芳、 王鲲鹏、赵南英。 ⅢGB/T45740—2025 空间碎片碰撞预警技术要求 1 范围 本文件确立了空间碎片碰撞预警的技术流程,规定了各个流程环节的具体要求和主要模型,给出了 相关说明。 本文件适用于针对航天器、运载火箭与可监测和编目空间碎片的碰撞预警工作,包括发射碰撞预警 和在轨碰撞预警。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。 GB/T43223—2023 空间物体轨道数据规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 空间碎片 spacedebris 地球轨道上的或重返大气层的所有无功能的人造物体。 注:包括人造物体的残块和组件。 3.2 编目 cataloging 从观测和其他数据源确定和登记空间物体的轨道参数和其他信息的过程。 3.3 发射碰撞预警 launchcollisionwarning 在航天器和运载火箭发射前,对运载火箭起飞至入轨后初期与其他空间碎片的碰撞风险进行预测 和评估,并发布警报的过程。 3.4 在轨碰撞预警 on-orbitcollisionwarning 对航天器在轨碰撞风险进行预测和评估,并发布警报的过程。 3.5 轨道交会 orbitalconjunction 两个在轨运行的空间物体发生近距离接近的过程。 3.6 交会评估 conjunctionassessment 对两个空间物体发生轨道交会时的具体参数进行预测,并评估发生碰撞的危险程度的过程。 注:具体参数包括碰撞概率、交会距离、交会角等。 1GB/T45740—2025 3.7 碰撞风险 collisionrisk 两个空间物体在轨道交会中发生碰撞的可能性。 3.8 危险交会 highriskconjunction 两个在轨运行空间物体间发生的碰撞风险超过允许阈值的交会。 3.9 交会距离 missdistance 两个空间物体发生轨道交会时的最近距离。 3.10 交会时刻 timeofclosestapproach;TCA 两个空间物体发生轨道交会中距离最近的时刻。 3.11 位置误差椭球 positionerrorellipsoid 由空间物体位置误差协方差阵表征的等概率密度面所构成的椭球体。 3.12 碰撞概率 collisionprobability 两个空间物体在轨道交会时发生碰撞的可能性。 注:通常由概率表述。 3.13 预警阈值 collisionwarningthreshold 预先设定的用于判定轨道交会是否需要报警或规避的碰撞概率或交会距离。 3.14 发射窗口 launchwindow 运载火箭发射前,根据任务条件预设的发射时间范围。 3.15 禁飞时段 launchholdperiod 发射窗口内发射碰撞风险高于预定阈值而禁止发射的危险时段。 4 碰撞预警技术流程 4.1 发射碰撞预警 4.1.1 工作内容 在航天器和运载火箭发射前,对运载火箭起飞至入轨后初期与其他空间碎片的碰撞风险进行预测 和评估并发布警报。发射碰撞预警工作主要涉及空间物体登记者和民用航天发射项目许可证申请人、 预警方和监测方等,各方工作内容如下。 a) 空间物体登记者和民用航天发射项目许可证申请人:在航天器发射期间,为避免发生碰撞,根 据碰撞风险评估和预警服务数据,为航天器确定合适发射窗口。具体内容包括提供航天器设 计轨道数据、发射窗口和基本信息,接收发射预警报告,确定发射窗口,以及接收入轨后碰撞风 险评估报告。 b) 预警方:收集各类预警基础数据,为航天器提供发射碰撞预警服务,发布相关报告。具体内容 包括设计轨道根数转换、空间碎片动态数据库准备、轨道筛选、交会关系预报、碰撞概率计算、 2GB/T45740—2025