空间碎片模型比较与减缓策略分析

摘要

本学位论文在国防科工委空间碎片研究专项基金项目—“小空间碎片演化模式研究(KJSP2001-0202/02)”和863计划项目—“空间碎片环境模型建立、分析与应用技术(2002AA732152)”两项课题的支持下，首先对前期建立的空间碎片演化模型SDEM进行分析，然后对建立模型过程中所参考的几个国外模型的碎裂模型与EVOLVE4.0碎裂模型进行详细对比，最后对减缓策略分别从费用和技术的角度进行分析。
　　本文主要研究内容如下：
　　首先，对空间碎片的演化机制进行研究，在分析了空间碎片的来源和组成之后，对导致空间碎片数目增加、减少的各种因素进行了详尽的分析。在此基础上，提出了空间碎片环境演化的全景图，并总结出空间碎片演化模型的结构，简单分析了演化模型的重要组成部分碎裂模型，为模型的比较奠定了基础。
　　然后，对NASA开发的空间碎片演化模型EVOLVE4.0进行研究，并将它的碎裂模型与建立SDEM过程中所参考的碎裂模型进行比较，从爆炸子模型、面质比分布子模型和速度分布子模型几个方面进行了详细的对比，并在条件简化的前提下给出初步的比较结果。
　　最后，研究了在预防和治理空间碎片时所采用的减缓策略，并对常用减缓策略从费用和技术两方面进行详细分析，并给出分析的结果。

目录

空间碎片模型比较与减缓策略分析

SPACE DEBRIS MODELING COMPARASION AND MITIGATION STRATEGIES ANALYSIS

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题来源

1.2 课题背景、意义

1.3 国内外研究现状及发展趋势

1.4本文主要研究内容

第2章 空间碎片生成及演化机制

2.1 引言

2.2 空间碎片的生成

2.2.1 失效的有效载荷

2.2.2 运营碎片

2.2.3 碎裂物

2.2.4 微粒物质

2.3 空间碎片演化机制分析

2.3.1 导致空间碎片增加因素

2.3.2 导致空间碎片减少因素

2.3.3 演化过程分析

2.4 演化模型建模目的和意义

2.5 空间碎片演化模型的结构

2.6 碎裂子模型介绍

2.7 本章小结

第3章 碎裂模型比较

3.1 引言

3.2 EVOLOVE模型介绍

3.3 EVOLVE4.0爆炸模型与其它爆炸模型的比较

3.3.1 EVOLVE4.0爆炸模型

3.3.2 其它爆炸模型

3.3.3 结果及分析

3.4 EVOLVE4.0面质比模型与其它面质比模型的比较

3.4.1 EVOLVE4.0面质比模型

3.4.2 其它面质比模型

3.4.3 结果及分析

3.5 EVOLVE4.0速度模型与其它速度模型的比较

3.5.1 EVOLVE4.0速度分布模型

3.5.2 其它速度分布模型

3.5.3 结果及分析

3.6 本章小结

第4章 空间碎片减缓策略分析

4.1 引言

4.2 空间碎片减缓策略介绍

4.2.1 空间碎片的预防

4.2.2 空间碎片的治理

4.3 空间碎片减缓策略分析

4.3.1 卫星任务费用分析

4.3.2 减缓策略费用分析

4.3.3 减缓策略技术角度分析

4.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

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致谢