近年来，空间探索正在成为人类探索自然最为关注的领域之一。随着航天技术的飞速发展，人类探索活动的范围已经从近地球空间延伸到太阳系内广大的行星际空间，并将向更加深远的宇宙空间扩展。中国作为一个已经掌握了载人航天与月球探测技术的航天大国，必将持续不断地开展空间探索和空间应用活动，为拓展人类生存空间，为实现中华民族的伟大复兴不断前行。 在这一领域，世界领先的学术出版公司Springer出版了“空间探索丛书”等一大批优秀图书，涵盖了近地空间、地月空间、行星际空间以及载人航天等自人类开展空间探索活动以来的多个领域。内容涉及阿波罗登月任务、载人火星探测任务，以及空间碎片监视等多个方向。这些图书不但总结了人类航天任务中的成功经验，还从理论上系统研究并探索了未来的航天技术，必将会对我国从事航天领域工作的科研和管理人员提供有益的帮助。 北京跟踪与通信技术研究所作为我国航天测控领域的技术总体单位，始终致力于开展空间信息技术的研究与应用。这套“Springer航天技术译丛”，是我所组织相关领域专家，在结合我国未来航天工程发展需求的基础上，主要侧重于空间信息技术领域，仔细甄别精选、精心翻译审校而成的。希望这套丛书的出版能够为我国空间信息技术领域广大科技工作者的科研与工程实践提供参考与指导。 北京跟踪与通信技术研究所 2011年11月 随着人类航天活动的日益频繁,空间碎片数量快速增长,将对人类航天活动构成越来越大的影响。近几年发生的空间目标碰撞事件表明，空间碎片对航天器的在轨安全构成严重威胁，已经成为全世界关注的重要环境问题。我国是世界航天大国，通过空间碎片碰撞预警与规避，保障航天器的在轨安全，受到航天科技界的高度关注。我国1995年加入联合国机构间空间碎片协调委员会(IADC), 2000年启动了“空间碎片行动计划”，在空间碎片监测预警、空间碎片减缓和空间碎片防护等领域开展了卓有成效的工作。北京跟踪与通信技术研究所联合国内各相关单位，在载人航天任务中成功开展了空间碎片碰撞预警工作。 《空间碎片--模型与风险分析》(Space Debris-Models and Risk Analysis)一书由美国Springer出版社和英国Praxis出版社于2006年联合出版。作者Heiner Klinkrad博士是欧洲航天局(ESA)空间碎片办公室主任，同时担任机构间空间碎片协调委员会(IADC)ESA代表团团长、欧洲空间碎片协调组ESA代表团团长、国际标准化组织(ISO)轨道碎片协调工作组成员、Space Debris杂志编委会委员。Klinkrad博士从事空间碎片研究近20年，是欧洲空间碎片研究和应用的领导者，是国际上空间碎片领域的权威之一，有着非常深厚的理论基础和丰富的工程经验。该书从空间碎片环境及来源、空间碎片模型、减缓措施、超高速碰撞评估和防护、碰撞预警与规避机动、再入预报与风险评估、微流星体等各个方面全面介绍了空间碎片相关知识和研究成果，具有重要的理论和工程价值。 本书翻译过程中，北京跟踪与通信技术研究所王东亚、黄建余、李元新、马超伟、郝世峰、陈文丽等同志提供了大力支持和帮助，国防科学技术大学白显宗、黎克波、张力、杨洋、郝嘉、张涛涛、曹玉辉等同志做了大量基础性工作，译者在此一并表示感谢。 本书可供从事空间碎片监测预警、航天器设计、空间环境研究的科研人空间碎片--模型与风险分析译者序员和工程设计人员参考，也可作为高等院校相关专业研究生的教材，还可作为广大航天爱好者的参考读物。 由于译者的学识和水平有限，书中难免有错误或不妥之处，敬请读者批评指正，译者将不胜感激。 译 者2012年10月于北京航天城 大多数同行都通过正门进入航天飞行的庄严殿堂，追随一代代卓越先驱者的步伐，努力构想并实现新的开拓性空间任务。由于我研究的是航天飞行的残余物(有时被不尊重地称为太空垃圾)，所以是从一条小道通过后门进入了这个殿堂。1978年我参与了装备核反应堆的宇宙-954卫星的再入评估，该卫星将放射性碎片散布到加拿大境内。当时约有6000个可跟踪目标在轨运行，其中超过90%是空间碎片。空间碎片是无用的空间目标，不仅包括废弃的火箭轨道级、失效的卫星、正常任务中释放的小部件以及有意或无意的在轨爆炸产生的解体碎片，还包括一些有趣的空间活动残余物，如宇航员的手套或螺丝刀。20世纪60年代开始空间碎片的数量持续增加，到2005年14000多个直径大于10cm的空间目标被跟踪编目，其中只有不到5%是正常工作的航天器。当前空间碎片已占在轨人造目标的绝大多数。心中放着这些数字，并在该领域研究了近20年，我感到现在是写一本关于空间碎片的书的时候了。 本书从构想到成稿用了几年时间。不仅空间碎片环境，对空间碎片的研究活动也处在高度动态的演化过程中。因此，关于空间碎片的书在写作的过程中有可能前后不一致不协调，等到出版时可能已经过时。我想通过提供2002年左右空间碎片态势的特定景象来减小这种可能，同时推导和给出更具持久性和生命力的理论。 本书由作者单独撰写，然而在很多章节中体现了一些同事的研究贡献，引用和致谢不能完全反映这些贡献。在这种情况下，这些同事的名字在章标题中被列为贡献作者。 本书并不是第一本关于空间碎片的著作，也不会是最后一本。可能有很多不同的方法选择材料、组织材料、引用相关工作。本书中看到的是个人主观的或带有无意偏见的表述。本书基于我在欧洲航天局（ESA）工作的25年中收集的信息，其中有20年在德国达姆施塔特市的欧洲空间操作中心（ESOC) 。是ESOC的科研环境以及与ESA、欧洲和国际空间碎片机构同行的专业的或私人的交流使得本书的出版成为可能。首先，我要感谢Walter Flury的工作，他从20世纪80年代开始领导ESA的空间碎片研究,他的专注和热情推进了ESA和欧洲的空间碎片研究，发展了欧洲空间碎片技术，现在已经达到了国际公认的水平。 空间碎片--模型与风险分析序言本书的内容主要关注欧洲的空间碎片研究活动，尤其是由ESA领导或参与执行的活动。然而本书中所表达的观点是作者个人的，并不一定反映ESA的观点。书中可能有不一致或错误的信息，由作者个人负全责。 书中给出的主题依据我从2001年开始给航空航天工程研究生上的课程《空间碎片》的大纲。我尽量保留了各章节的技术细节，使得本书可用于研究生层次的教学使用。本书中没有包括教学应用中实用的课后习题，在以后的版本中可能会给出。 我要感谢Praxis和Springer出版公司出版人员的耐心和建设性意见，以及在书稿准备和最终排版过程中的指导。本书采用Latex软件排版，贡献作者之一的Clare Martin专门设计了相应的Latex模板文件。除了各位贡献作者，我还要感谢Ludger Leushacke、Thomas Schildknecht、Frank Schafer、Michael Oswald、Sebastian Stabroth、Gerhard Drolshagen、Michel Lambert、Markus Landgraf、Cristina Hernandez、Inigo Mascaraque、Santiago Llorente、Dorothea Danesy和Tom Mohr的支持、贡献或编辑意见。还有很多没有提到的需要感谢的人，向你们表示歉意。 最后，也是最重要的，我要感谢我的妻子Angelika对我的容忍和一如既往的支持。

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