基于动力学的目标小行星和撞击器轨道仿真方法技术

技术编号:40713060 阅读:23 留言:0更新日期:2024-03-22 11:15
基于动力学的目标小行星和撞击器轨道仿真方法,属于航天技术及其应用的技术领域。本发明专利技术是为了解决现有小行星撞击模拟过程存在精度和稳定性差的问题。本发明专利技术建立小行星轨道动力学方程,将所述位置矢量代入所述小行星轨道动力学方程,递推获取小行星的运动轨道模型;建立撞击器轨道动力学方程,将所述撞击器的初始三维位置、速度和加速度代入撞击器轨道动力学方程,结合目标小行星的运动轨道模型,递推获取撞击器初始位置到距离目标小行星Skm的首段轨道模型;利用首段模型,建立撞击器末段的全动力学方程,获取撞击器距离目标小行星Skm位置至撞击器与目标小行星撞击点之间的轨道模型。主要用于撞击器轨道模拟。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航天技术及其应用的。


技术介绍

1、在对小行星防御的研究领域中,已提出许多方案,而其中最为成熟的方案之一即是使用撞击器直接撞击法,该方法能有效改变小行星轨道,而深空撞击探测器研制和发射的经济成本和人力成本都是异常昂贵的,因此,通过实际深空实验的方式对深空撞击探测器进行测试是不现实而且成本昂贵的,目前,小行星防御是一个正在研究和讨论的领域,并没有实际部署过撞击器拦截系统或其他系统。而国际上也正进行了一些模拟和实验来评估这些方法的有效性。基于上述所述,撞击器轨道仿真对于构建小行星防御系统具有较大研究与应用价值。

2、太空中的探测器飞行全过程仿真是一种复杂而关键的计算技术,它模拟了探测器从发射到任务结束的所有关键环节,确保太空任务的成功。这种仿真不仅涵盖了轨道设计、引力互相作用、火箭推进、姿态控制、以及天体导航等方面,还包括传感器性能、通信链路、太空环境影响等多个关键因素。通过精确模拟这些环节,能够预测探测器的运行情况,解决可能出现的问题,并最大程度地减小任务风险。有助于优化任务设计、提高飞行器性能、确保目标达成。因此,探测器飞行全过程本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于动力学的目标小行星和撞击器轨道仿真方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于动力学的目标小行星和撞击器轨道仿真方法,其特征在于,步骤一中,小行星轨道动力学方程为:

3.根据权利要求2所述的基于动力学的目标小行星和撞击器轨道仿真方法,其特征在于,步骤三中,首段轨道模型所受力产生的加速度包括:受中心天体摄动产生的加速度、受太阳光压摄动产生的加速度和受第三体摄动产生的加速度;

4.根据权利要求3所述的基于动力学的目标小行星和撞击器轨道仿真方法,其特征在于,所述撞击器受中心天体摄动产生的加速度acenter为:

<p>5.根据权利要求...

【技术特征摘要】

1.基于动力学的目标小行星和撞击器轨道仿真方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于动力学的目标小行星和撞击器轨道仿真方法,其特征在于,步骤一中,小行星轨道动力学方程为:

3.根据权利要求2所述的基于动力学的目标小行星和撞击器轨道仿真方法,其特征在于,步骤三中,首段轨道模型所受力产生的加速度包括:受中心天体摄动产生的加速度、受太阳光压摄动产生的加速度和受第三体摄动产生的加速度;

4.根据权利要求3所述的基于动力学的目标小行星和撞击器轨道仿真方法,其特征在于,所述撞击器受中心天体摄动产生的加速度acenter为:

5.根据权利要求4所述的基于动力学的目标小行星和撞击器轨道仿真方法,其特征在于,撞击器本体系到中心天体惯性系的转换矩阵a:

6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:张永强刘辉韩柠段耀武柳树暄丁明理
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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