大型低轨航天器与星座卫星的碰撞风险研究

发布时间：2021-09-07 08:48

　　针对商业小卫星星座迅猛发展对航天器飞行安全造成潜在威胁的问题,以600 km高度星座和大型低轨航天器为研究对象,通过区域方法（BOX）和碰撞概率风险评估方法,分析了星座与大型低轨航天器的碰撞风险。根据星座轨道演化分析表明,整个星座卫星与大型低轨航天器可能发生碰撞的时间相对集中,持续时间约1～2年。BOX方法计算结果表明,每颗卫星与大型低轨航天器交会,并进入红色预警门限的交会次数约10次左右。碰撞概率计算结果表明,约有5%的卫星进入红色预警门限,星座如果在寿命末期采取无控再入将对大型低轨航天器在1～2年内产生较大的威胁。 

【文章来源】：宇航学报. 2020,41(09)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

碰撞持续时长

星座的组网方式模拟了Walker类星座的组网方式[12],建立了具有156颗小卫星的均匀对称星座。如图1所示,分别部署在13个轨道面,每个轨道面均匀分布12颗卫星。星座卫星的部分参数值参考了OneWeb星座卫星参数[6],其它参数按照卫星星座分布设置。卫星面质比约0.01 m2/kg,轨道高度为600 km,偏心率为零,轨道倾角约87°,近地点幅角为零,升交点赤经为360[i/12]/13,平近点角为360[i/13]/12-360[i/12]/13,i为卫星编号(i=1,2,3,…,156)。

碰撞时间分布

【参考文献】：
期刊论文
[1]低轨Walker星座构型演化及维持策略分析[J]. 陈雨,赵灵峰,刘会杰,李立,刘洁.  宇航学报. 2019(11)
[2]碰撞风险评估标准适用性分析[J]. 李甲龙,熊建宁,许晓丽,赵长印.  天文学报. 2014(05)
[3]一种低轨卫星星座覆盖性能通用评价准则[J]. 李勇军,赵尚弘,吴继礼.  宇航学报. 2014(04)
[4]空间目标碰撞预警技术研究综述[J]. 白显宗,陈磊,张翼,唐国金.  宇航学报. 2013(08)
[5]我国空间站工程总体构想[J]. 周建平.  载人航天. 2013(02)
[6]基于 STK的星座设计与性能评估[J]. 柴霖,袁建平,方群,李新刚.  宇航学报. 2003(04)



本文编号：3389245