引用本文:周宵灯,崔村燕,赵蓓蕾,詹翔,王岩.地球同步轨道卫星结构爆炸解体碎片的轨道仿真[J].上海航天,2018,(5):97-102.
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地球同步轨道卫星结构爆炸解体碎片的轨道仿真
周宵灯1,崔村燕2,赵蓓蕾1,詹翔1,王岩1
(1. 航天工程大学 研究生管理大队,北京 101416;2. 航天工程大学 宇航技术系,北京 101416)
摘要:
为快速确定与预报卫星在轨爆炸解体产生的大量空间碎片的轨道,提出了一种基于ANSYS/AUTODYN、MATLAB、STK等多软件平台联合仿真分析卫星结构爆炸解体碎片运行轨道的方法。利用ANSYS/AUTODYN对典型薄壁圆柱模拟地球同步轨道卫星结构进行爆炸数值分析,得到碎片的数量、质量分布和速度特性信息。再利用MATLAB软件对卫星爆炸仿真得到的碎片参数进行处理,将处理后的数据导入到STK软件的通用摄动SGP4模型中,得出卫星爆炸碎片的早期轨道数据。最后对爆炸碎片的轨道分布、速度增量、轨道演化等进行分析。结果表明:该方法能满足大量爆炸碎片的轨道仿真要求,能有效提高碎片轨道信息转换效率,对目前难以跟踪的cm级以下碎片,也能提供相应的初始轨道数据,使用方便,通用性好。研究结果可为快速捕获卫星爆炸碎片,及时规避航天器碰撞风险提供参考。
(1. Graduate Student Brigade, Astronautics Engineering University, Beijing 101416, China;2. Department of Astronautics, Astronautics Engineering University, Beijing 101416, China)

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