航天器撞击解体碎片的短期危害评估

讨论了航天器与短期碎片云碰撞概率的计算流程。基于碎片云中碎片的数量、航天器的横截面积和碰撞概率风险阈值,提出了"风险区域判据"的方法,用于快速判断筛选航天器是否存在与碎片云碰撞的风险。推导了基于NASA标准解体模型的碎片分离速度概率密度函数,建立了计算航天器与单颗碎片碰撞概率的时间积分算法。针对在计算航天器与整个碎片云碰撞概率时的数据量无限制增长问题,提出了近似简化的"准平均概率"方法,有效地解决了计算速度的瓶颈问题。分析讨论了航天器与碎片云的轨道误差对计算碰撞概率的影响。最后,采用仿真算例进行计算分析与验证。

地球静止轨道卫星撞击解体的数值模拟

分析了地球静止轨道(GEO)环内的物体现状,引入美国家航空航天局(NASA)的标准解体模型,给出了卫星撞击解体算法,编写了数值仿真软件,仿真研究了GEO卫星撞击解体形成碎片的特征及其轨道分布。结果表明:撞击会产生大量碎片,对空间环境造成长期的严重危害。研究结果对分析卫星撞击解体特性、保护空间环境有一定的参考价值。

航天器撞击解体模型比较分析

航天器撞击解体模型是研究航天器撞击解体及其影响的基础和关键。系统地总结了航天器撞击解体模型研究的起源和发展,重点介绍2种主要的、具有代表性的模型——Battale撞击解体模型（基于质量）和美国国家航空航天局（National Aeronautics and Space Administration,NASA）撞击解体模型（基于尺寸）,通过定性比较和定量比较深入分析它们的特性及其异同,建立航天器撞击解体模型的建模基础,为解体模型的进一步研究奠定方法和理论基础。