激光移除空间碎片过程的三维仿真与建模

发布时间：2018-04-16 19:26

  本文选题：激光烧蚀 + 空间碎片　； 参考：《宇航学报》2017年03期

【摘要】：基于轨道力学和激光与物质相互作用理论建立激光移除空间碎片的三维变轨模型。该模型利用激光站/卫星与碎片位置和速度矢量作为初始数据,通过设定激光参数,实时计算和更新速度增量矢量,能够真实地反映碎片的移除过程。该模型包括地基和天基两种类型,根据激光作用临界条件与降轨效果计算碎片的降轨过程,能够实时输出碎片轨道信息,图形化输出使结果更加直观。考虑到速度增量分量对轨道倾角的影响,该模型增加了碎片逃逸情况的判断。最后,利用该模型计算了地基/天基系统移除多种空间碎片材料的过程和效果,发现钢材料碎片移除难度最大,而移除多层绝缘材料的效率最高。
[Abstract]:Based on orbital mechanics and laser-matter interaction theory, a three-dimensional orbit transfer model for space debris removal by laser is established.The model takes the position and velocity vector of laser station / satellite and debris as the initial data. By setting laser parameters, calculating and updating the velocity increment vector in real time, the model can truly reflect the process of debris removal.The model includes two types: ground and space-based. According to the critical condition of laser action and the effect of lowering orbit, the deorbiting process of debris can be calculated in real time, and the graphical output makes the result more intuitive.Considering the effect of velocity increment component on orbital inclination, the model increases the judgment of debris escape.Finally, the model is used to calculate the process and effect of removing many kinds of space debris materials by the ground-based / space-based system. It is found that the removal of steel fragments is the most difficult, and the efficiency of removing multi-layer insulating materials is the highest.
【作者单位】： 北京卫星环境工程研究所;
【分类号】：V528

【参考文献】

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本文编号：1760268