通过航天器姿轨参数突变计算碰撞碎片参数方法技术

本发明专利技术公开的通过航天器姿轨参数突变计算碰撞碎片参数方法，通过航天器轨道变化来计算航天器受到碎片碰撞的速度增量，结合航天器质量获得碎片碰撞航天器的动量变化；根据陀螺的角速率变化获得碰撞造成的力矩变化，再结合动量变化得到碰撞点在航天器本体固连坐标系的矢量；根据空间碎片相对航天器的统计平均速度分布和动量变化直接获得碎片的期望质量。本发明专利技术可直接获得航天器姿态轨道参数突变对应的航天器动量变化和角动量变化、碎片期望质量、碎片最大最小质量，有助于估计碎片碰撞对该轨道上航天器的长期影响和统计规律，帮助航天器长期管理过程中对空间突发事件溯源和灾害的诊断和预案设计，协助航天器设计过程中考虑抗碰撞加固的有效开展。虑抗碰撞加固的有效开展。虑抗碰撞加固的有效开展。

【技术实现步骤摘要】
通过航天器姿轨参数突变计算碰撞碎片参数方法


[0001]本专利技术属于航天工程
，具体涉及一种通过航天器姿轨参数突变计算碰撞碎片参数方法。

技术介绍

[0002]航天器在太空飞行过程中，易于受到空间碎片的撞击而导致部分部件发生故障、或部分航天器材质和器件发生解体，美国曾发射的LDEF长时间暴露装置在环绕地球的轨道山运行5.7年后回收到地面，在其表面发现肉眼可见的碎片撞击坑个数超过32000个。不同尺寸和相对速度的碎片与航天器相撞，对航天器造成的影响不尽相同。当前已有方法针对碰撞碎片的编目参数，计算可能的碰撞时间、碎片质量和碰撞速度。通常碰撞碎片的相对速度极高，对于尺寸较小的碎片，由于不在碎片编目数据库中，当前手段无法直接获得碰撞碎片的期望质量。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种通过航天器姿轨参数突变计算碰撞碎片参数方法，解决了现有手段无法直接获得碰撞碎片的期望质量的问题。
[0004]本专利技术所采用的技术方案是：通过航天器姿轨参数突变计算碰撞碎片参数方法，包括通过航天器轨道变化来计算航天器受本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.通过航天器姿轨参数突变计算碰撞碎片参数方法，其特征在于，包括通过航天器轨道变化来计算航天器受到碎片碰撞的速度增量，结合航天器质量获得碎片碰撞航天器的动量变化；根据陀螺的角速率变化获得碰撞造成的力矩变化，再结合动量变化得到碰撞点在航天器本体固连坐标系的矢量；根据空间碎片相对航天器的统计平均速度分布和动量变化直接获得碎片的期望质量。2.如权利要求1所述的通过航天器姿轨参数突变计算碰撞碎片参数方法，其特征在于，所述具体包括以下步骤：步骤1、计算姿态矩阵并确定航天器轨道，进而计算航天器受到碎片碰撞的速度增量；步骤2、根据速度增量计算碎片碰撞航天器的动量变化；步骤3、根据航天器陀螺角速度变化和对应的力矩变化计算碰撞碎片的碰撞点位置在航天本体固连坐标系的分量、航天器的角动量变化；步骤4、根据空间碎片相对航天器的平均速度估计碎片期望质量、最大质量和最小质量。3.如权利要求2所述的通过航天器姿轨参数突变计算碰撞碎片参数方法，其特征在于，所述步骤1中计算姿态矩阵具体为：参考坐标系到本体坐标系的转换矩阵为：4.如权利要求3所述的通过航天器姿轨参数...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜宇，李恒年，
申请(专利权)人：中国西安卫星测控中心，
类型：发明
国别省市：