基于可达域的解体碎片云中期演化建模方法
作者机构:北京理工大学宇航学院
出 版 物:《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)
年 卷 期:2024年
核心收录:
学科分类:08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术]
基 金:国家自然科学基金(12172043、11702293)
摘 要:在轨卫星解体是空间碎片的主要来源之一。精确模拟卫星解体碎片云的动态演化可避免解体碎片与其余在轨卫星发生碰撞。本文针对解体碎片云复杂的中期演化阶段,提出了一种基于摄动轨道可达域理论的碎片云建模方法。该方法用可达域包络描述碎片云的空间分布,并通过计算可达域体积表征均匀分布的碎片密度。然后,为提升表征精度,对卫星解体碎片按解体速度增量大小进行分层,并针对不同解体速度增量的碎片群进行分组模拟,实现对非均匀分布碎片密度的精确计算。仿真结果表明,与数值计算方法的结果相比,本文所提方法给出的中期碎片云在空间分布和密度量级方面均满足一致性,验证了本方法的有效性。