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空间碎片环境探测数据处理方法及工程模型建模方法研究

发布时间:2016-10-10 21:29

  本文关键词:空间碎片环境探测数据处理方法及工程模型建模方法研究,,由笔耕文化传播整理发布。


《哈尔滨工业大学》 2010年

空间碎片环境探测数据处理方法及工程模型建模方法研究

彭科科  

【摘要】: 随着人类空间活动的增加,空间碎片环境也日益恶化,空间碎片对在轨航天器的威胁也越来越严重,极大的制约了人类空间活动的进一步发展。空间碎片环境工程模型是航天器风险评估和防护结构设计的基础,缺乏可靠的空间碎片环境工程模型将导致无法准确评估航天器在轨运行期间的撞击损伤程度及其失效风险,无法对航天器进行合理的防护结构设计。本文总结了将空间碎片环境探测数据转化为空间碎片环境工程模型输入数据的数学处理方法,并利用ORDEM2000输出结果,构造了通量和空间密度的表达式。本文主要研究内容如下: 首先,调研国外主要的空间碎片环境地面雷达观测数据和空间原位测量数据,总结了将空间碎片环境探测数据转化为空间碎片环境工程模型输入数据的数学处理流程。 其次,在假定空间碎片随升交点赤经和近地点角距均匀分布条件下,利用ORDEM2000输出结果,构造了通量和空间密度的数学表达式,初步确立了近地轨道空间碎片环境工程模型建模方法。 最后,将本文建模计算结果与ORDEM2000和Haystack/HAX雷达观测数据进行对比,验证了建模方法的有效性,在此基础上,提出了我国开展近地轨道空间碎片环境探测的总体思路。 本文总结了空间碎片环境探测数据处理方法,初步确立了近地轨道空间碎片环境工程模型建模方法,提出了我国开展近地轨道空间碎片环境探测的总体思路,为进一步深入研究空间碎片环境、建立自主空间碎片环境工程模型奠定了技术基础。

【关键词】:
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:V528
【目录】:

  • 摘要4-5
  • Abstract5-8
  • 第1章 绪论8-15
  • 1.1 课题背景及意义8-9
  • 1.1.1 课题来源8
  • 1.1.2 空间碎片环境8-9
  • 1.1.3 研究目的和意义9
  • 1.2 国内外研究现状9-14
  • 1.2.1 国外研究现状9-12
  • 1.2.2 国内研究现状12-13
  • 1.2.3 研究现状分析13-14
  • 1.3 本文主要研究内容14-15
  • 第2章 空间碎片环境探测数据15-27
  • 2.1 引言15
  • 2.2 探测数据预处理方法15-18
  • 2.2.1 尺寸估算模型15-16
  • 2.2.2 极大似然估计16-18
  • 2.3 地面雷达观测数据18-21
  • 2.3.1 Haystack/HAX雷达探测数据18-20
  • 2.3.2 Goldstone雷达探测数据20-21
  • 2.4 空间原位测量数据21-26
  • 2.4.1 LDEF测量数据21-24
  • 2.4.2 其它原位测量数据24-26
  • 2.5 本章小结26-27
  • 第3章 空间碎片环境工程模型建模方法27-40
  • 3.1 引言27
  • 3.2 空间碎片环境工程模型建模的基本理论27-31
  • 3.2.1 空间碎片环境工程模型建模的一般过程27-28
  • 3.2.2 空间碎片环境工程模型的基本输出参数28-31
  • 3.3 主要的建模方法31-33
  • 3.3.1 解析方法31
  • 3.3.2 演化方法31-32
  • 3.3.3 统计方法32-33
  • 3.3.4 经验方法33
  • 3.4 通量和空间密度的构造33-38
  • 3.4.1 通量的构造34-37
  • 3.4.2 空间密度的构造37-38
  • 3.5 本章小结38-40
  • 第4章 近地轨道空间碎片环境工程模型40-52
  • 4.1 引言40
  • 4.2 模型计算结果验证40-46
  • 4.2.1 通量的对比40-43
  • 4.2.2 空间密度的对比43-46
  • 4.3 模型与探测数据的对比46-48
  • 4.3.1 模型与Haystack雷达数据的对比46-47
  • 4.3.2 模型与HAX雷达数据的对比47-48
  • 4.4 空间碎片环境预测48-50
  • 4.5 近地轨道空间碎片环境探测总体思路50-51
  • 4.6 本章小结51-52
  • 结论52-54
  • 参考文献54-59
  • 攻读学位期间发表的学术论文59-60
  • 致谢60
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      本文关键词:空间碎片环境探测数据处理方法及工程模型建模方法研究,由笔耕文化传播整理发布。



    本文编号:136747

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