空间物体解体碎片云的长期演化建模与分析

摘要：

空间碎片云由空间物体解体产生的大量空间碎片组成，由于其相对集中地分布在有限的空间内，将会对临近航天器产生较大的碰撞威胁。为了分析解体碎片云长期分布特点，文章首先利用数值积分方法对空间碎片云短期分布规律进行了研究；在此基础上，针对处于环状分布的碎片云，根据碎片所在的轨道高度和具有的面质比值，将碎片划分到不同分组，以每个组作为研究对象，建立了描述碎片云在大气阻力作用下的解析演化模型。模型避免了对单个解体碎片的运动状态进行积分，可大大降低对计算资源和计算时间的需求。考虑在高度为1422 km 圆轨道上运行的物体，解体产生了1780个碎片，利用解析演化模型得到碎片云未来50年内的演化分布状态。数值结果表明，碎片云的峰值密度在解体物体轨道高度附近，并在大气阻力作用下向更大高度区间内扩散；较低高度区间内碎片密度具有先增加，然后在大气阻力作用下不断减少的特点。

关键词：空间碎片云、空间密度、解体模型、碎片分布、演化模型

所属期刊栏目：36

分类号：V528(航天术)

资助基金：国家自然科学基金11572168

在线出版日期：2016-10-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1-8