空間碎片——模型與風險分析

內容簡介

空間碎片的危害正受到科學、商業等領域空間用戶越來越廣泛的關注。本書是一部空間碎片建模與風險分析技術的專著，由歐洲航天局（ESA）空間碎片領域的權威專家編寫，系統反映了ESA在空間碎片領域的研究成果。內容包括空間碎片環境及其來源、空間碎片建模、空間碎片減緩措施、超高速碰撞評估和防護、碰撞預警與規避機動、再入預報與風險評估、微流星體等。

圖書目錄

第1章緒論1

1.1空間碎片研究歷史1

1.2本書閱讀指南4

參考文獻4

第2章當前空間碎片環境及其來源5

2.1發射歷史及其對軌道環境的影響5

2.2歷史上的在軌解體事件18

2.3非解體性空間碎片源23

2.4地基雷達和光學測量28

2.5在軌測量和回收表面46

參考文獻56

第3章當前空間碎片環境模型58

3.1目標群的軌道傳播理論58

3.2體積離散化和體元經過事件59

3.3可跟蹤的空間目標集合64

3.4爆炸和碰撞碎片建模65

3.5固體火箭發動機熔渣和粉塵建模73

3.6鈉鉀冷卻劑液滴建模79

3.7“韋斯特福德針簇”建模82

3.8表面退化和碰撞噴出物建模83

3.9碎片的歷史演變和空間分布87

3.10測量和模型數據的比較99

3.11空間碎片環境模型106

參考文獻107空間碎片--模型與風險分析目錄第4章當前空間碎片環境的碰撞流量建模110

4.1碰撞流量的計算110

4.2碰撞幾何分析113

4.3典型目標軌道的碰撞流量估計116

參考文獻136

第5章未來空間碎片環境建模137

5.1長期預測的軌道傳播算法137

5.2長期碎片環境預測策略138

5.3未來發射和釋放事件建模139

5.4星座和小衛星的部署141

5.5“一切正常”預報場景的定義145

5.6“一切正常”情況的變化152

5.7可選的碎片環境規劃模型153

參考文獻155

第6章空間碎片減緩措施對環境的影響157

6.1空間碎片減緩措施157

6.2通過任務後鈍化防止在軌爆炸159

6.3LEO目標的任務後處理162

6.4GEO目標的任務後處理173

6.5GTO上面級的離軌179

6.6保護區域的確定182

參考文獻186

第7章超高速碰撞損傷評估和防護技術188

7.1超高速加速器和爆炸流體力學模擬188

7.2超高速碰撞效果192

7.3單壁損傷方程193

7.4多壁損傷方程196

空間碎片——模型與風險分析

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