一种航天器碎片陨落落区预报方法技术

一种航天器碎片陨落落区预报方法，包括以下步骤：根据当前待处理航天器或者碎片，建立基础气动数据库；所述的基础气动数据库包括基础静态气动数据库以及基础动态气动数据库；基础静态气动数据库中存储与飞行条件对应的气动力和力矩数据；基础动态气动数据库中存储与飞行条件对应的气动导数数据；从基础静态气动数据库中插值得到实时的气动力数据、从基础动态气动数据库中插值对应条件的气动导数数据，解算得到航天器或碎片的实时受力数据；根据上述确定的航天器/碎片的实时受力数据进行六自由度弹道仿真，确定航天器或者碎片的陨落轨迹，进而确定其陨落落区。

【技术实现步骤摘要】
一种航天器碎片陨落落区预报方法
本专利技术涉及一种航天器碎片陨落落区预报方法。
技术介绍
航天发射活动在把航天器送入预定轨道的同时，会生成大量的尺寸比较大的空间碎片，如空燃料箱、整流罩、分离装置、航天器体、助推器等。这些航天器会再入大气层，在再入大气层的过程中，要经流自由分子流区、过渡流区、滑移流区和连续流区。在高速高温的再入过程中，空气会发生振动、离解、电离和复合等化学物理反映的真实气体效应，巨大的能量会引起航天器的烧蚀、爆炸，进而发生解体。航天器解体后的碎片再入过程中一部分会被烧蚀，剩余部分会撞击地面。这些碎片残骸落入地面在数十公里宽和数百公里长的范围内，会对地面的人类、建筑以及环境等造成巨大的危险损害。因此，准确预测航天器碎片的再入走廊，可有效地避免这种危害。图1是典型的航天器寿命周期示意图。在航天器再入陨落过程中，航天器在重力、气动力等外力作用下运行速度不断减小、轨道高度不断降低，最终陨落至地面。在此过程中，需要考虑的可能影响航天器运动的因素包括地球对其的引力(重力)、科氏力、气动力等作用力，以及在这些作用力作用下出现的位移、姿态变化以及结构变形或破坏等。当航天器运行速度、高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航天器碎片陨落落区预报方法，其特征在于包括以下步骤：根据当前待处理航天器或者碎片，建立基础气动数据库；所述的基础气动数据库包括基础静态气动数据库以及基础动态气动数据库；基础静态气动数据库中存储与飞行条件对应的气动力和力矩数据；基础动态气动数据库中存储与飞行条件对应的气动导数数据；从基础静态气动数据库中插值得到实时的气动力数据、从基础动态气动数据库中插值对应条件的气动导数数据，解算得到航天器或碎片的实时受力数据；根据上述确定的航天器/碎片的实时受力数据进行六自由度弹道仿真，确定航天器或者碎片的陨落轨迹，进而确定其陨落落区。

【技术特征摘要】
1.一种航天器碎片陨落落区预报方法，其特征在于包括以下步骤：根据当前待处理航天器或者碎片，建立基础气动数据库；所述的基础气动数据库包括基础静态气动数据库以及基础动态气动数据库；基础静态气动数据库中存储与飞行条件对应的气动力和力矩数据；基础动态气动数据库中存储与飞行条件对应的气动导数数据；从基础静态气动数据库中插值得到实时的气动力数据、从基础动态气动数据库中插值对应条件的气动导数数据，解算得到航天器或碎片的实时受力数据；根据上述确定的航天器/碎片的实时受力数据进行六自由度弹道仿真，确定航天器或者碎片的陨落轨迹，进而确定其陨落落区。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的基础动态气动数据库通过下述方式建立：(a)将当前待处理航天器或者碎片进行物形离散化，将待处理航天器或者碎片的表面离散成一系列的面元；(b)利用工程方法估算各个飞行条件下每个面元在有无干扰因素影响下的气动力和力矩；当干扰因素趋近于零时，确定每个面元气动力和气动力矩关于干扰因素的气动导数；(c)对(b)中的所有面元上相同干扰因素的气动导数进行积分，得到各个飞行条件下航天器或者碎片整体关于该干扰因素的气动导数数据。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：何跃龙，喻海川，李盾，
申请(专利权)人：中国航天空气动力技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11