基于探测概率模型的天基激光探测空间碎片仿真与分析 被引量：1

1

作者 李少宁 吴程 +3 位作者 贺涛 黄缙 国爱燕 何畅勇 《航天器环境工程》 CSCD 2024年第6期653-660,共8页

为了提高在轨空间碎片的探测精度,在已有天基红外探测与雷达探测空间碎片研究的基础上,根据单光子激光探测原理构建了天基激光探测系统的仿真平台;基于探测概率模型最优条件下,对该系统探测空间碎片过程中的误差因素进行讨论,并开展仿... 为了提高在轨空间碎片的探测精度,在已有天基红外探测与雷达探测空间碎片研究的基础上,根据单光子激光探测原理构建了天基激光探测系统的仿真平台;基于探测概率模型最优条件下,对该系统探测空间碎片过程中的误差因素进行讨论,并开展仿真实验和探测精度分析。结果表明:在天基激光探测系统的辅助下,空间碎片的探测精度可从km量级提升至百米以内。该研究可为未来我国实现空间碎片的天基激光探测提供参考。 展开更多

关键词 星载激光探测系统 单光子激光 空间碎片 探测精度 系统仿真 误差分析

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深空探测用微流星体环境模型综述

2

作者 焦子龙 姜利祥 +2 位作者 刘宇明 徐焱林 王鹏 《航天器环境工程》 CSCD 2024年第6期661-669,共9页

微流星体是深空探测任务中航天器遭遇的重要空间环境因素之一。文章对目前主要微流星体环境模型进行了分析总结,介绍了微流星体的来源、内太阳系偶发微流星体模型和微流星体束流模型、外太阳系微流星体模型以及星际尘埃模型等。最后对... 微流星体是深空探测任务中航天器遭遇的重要空间环境因素之一。文章对目前主要微流星体环境模型进行了分析总结,介绍了微流星体的来源、内太阳系偶发微流星体模型和微流星体束流模型、外太阳系微流星体模型以及星际尘埃模型等。最后对我国未来微流星体环境模型研究提出了建议。 展开更多

关键词 行星际尘埃 微流星体模型 深空探测 撞击效应

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空间碎片环境危害及其对策 被引量：21

3

作者 李怡勇 沈怀荣 李智 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2008年第6期31-35,共5页

空间碎片的数量不断增长,对航天器的安全造成威胁,成为航天活动高度重视的环境问题。为此描述了空间碎片环境的概况,分析空间碎片的生成与演化,介绍空间碎片环境模型的分类以及现有的环境模型,对空间碎片的危害进行了讨论,给出了减少空... 空间碎片的数量不断增长,对航天器的安全造成威胁,成为航天活动高度重视的环境问题。为此描述了空间碎片环境的概况,分析空间碎片的生成与演化,介绍空间碎片环境模型的分类以及现有的环境模型,对空间碎片的危害进行了讨论,给出了减少空间碎片危害的对策,最后介绍了中国空间碎片研究的进展情况。 展开更多

关键词 空间碎片 环境模型 航天器 危害 对策

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逆向迭代的点阵式充气翼三维保形分析 被引量：3

4

作者 王长国 刘远鹏 +1 位作者 崔宇佳 谭惠丰 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期31-34,共4页

充气翼在充气变形后与预期设计目标之间会产生偏差,这样的偏差会影响充气翼正常工作下的气动外形,不利于充气翼的精细化分析.针对该问题,提出了一种逆向迭代充气翼三维保形分析方法,来寻找目标构型给定下充气翼未加载时的三维初始形态.... 充气翼在充气变形后与预期设计目标之间会产生偏差,这样的偏差会影响充气翼正常工作下的气动外形,不利于充气翼的精细化分析.针对该问题,提出了一种逆向迭代充气翼三维保形分析方法,来寻找目标构型给定下充气翼未加载时的三维初始形态.运用APDL参数化设计完成了对一种新型点阵式充气翼的逆向迭代保形分析,并通过非接触测试进行实验验证.结果表明:逆向迭代法可以有效的得到满足精度要求的充气翼三维初始构型,分析效率高、收敛性好且可靠性高. 展开更多

关键词 充气翼 逆向迭代 三维保形 APDL 非线性有限元 非接触测试

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一种半解析方法火星再入探测器一体化设计模型 被引量：4

5

作者 侯黎强 李恒年 +1 位作者 黄福铭 谭炜 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2312-2318,共7页

提出了一种火星再入探测器的半解析法一体化模型,为未来火星探测器的初步设计提供包括弹道、气动参数、防热系统在内的设计依据。在任务初步设计阶段,由于涉及多个学科,火星大气与地球大气模型差异很大,需要考虑的因素很多,因此需要一... 提出了一种火星再入探测器的半解析法一体化模型,为未来火星探测器的初步设计提供包括弹道、气动参数、防热系统在内的设计依据。在任务初步设计阶段,由于涉及多个学科,火星大气与地球大气模型差异很大,需要考虑的因素很多,因此需要一个半解析的,能够实时进行弹道、气动参数和防热层温度分布计算的设计工具。该工具应该包括气动外形、弹道、防热为一体的设计模型,且能满足计算负担要求。基于此,提出了一种普遍适应的火星探测器外形定义方程,并对其中的一种特殊情况进行了解析公式的推导。在合理假设的前提下,给出了计算防热层内部温度分布的半解析计算公式,并以MER-B(Mars Exploration Rover)探测器为例进行了弹道和气动受热仿真。计算结果表明,该一体化计算模型的仿真计算落点与实际落点很接近,达到了火星探测器初步设计阶段一体化的计算要求。 展开更多

关键词 火星探测器 再入 半解析方法 一体化模型

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激光驱动飞片速度的理论分析 被引量：12

6

作者 曹燕 龚自正 +3 位作者 代福 童靖宇 牛锦超 庞贺伟 《航天器环境工程》 2009年第4期307-311,401,共5页

激光驱动飞片技术是模拟微流星体/空间碎片对航天器外露材料/部件超高速撞击,用于开展撞击累积损伤效应与材料性能退化的研究,也是进行航天器在轨寿命预估和空间碎片防护研究的重要技术手段。飞片速度是衡量激光驱动飞片技术水平的关键... 激光驱动飞片技术是模拟微流星体/空间碎片对航天器外露材料/部件超高速撞击,用于开展撞击累积损伤效应与材料性能退化的研究,也是进行航天器在轨寿命预估和空间碎片防护研究的重要技术手段。飞片速度是衡量激光驱动飞片技术水平的关键性参数之一。文章从Lawrence改进的Gurney模型出发,着重分析了激光输出能量、脉宽、聚焦光斑大小以及飞片靶厚度等参数与飞片速度大小的关系,提出激光驱动飞片技术中提高飞片速度的主要途径:其他条件一定时,薄靶较厚靶更易获取高速飞片;小光斑较大光斑更易获取高速飞片;长脉宽高能激光器或短脉宽低能激光器比较适合获取高速飞片。以上结论对从试验上获取高速飞片具有重要指导意义。 展开更多

关键词 微小碎片 超高速撞击 激光驱动 gurney模型

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空间充气天线反射器受冲击气体质量损失分析 被引量：6

7

作者 王长国 杜星文 万志敏 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期507-509,557,共4页

为了获得空间粒子撞击对结构性能的影响规律,开展了对某型号空间充气展开天线反射器受空间粒子冲击作用下的内部气体质量损失和内部充气压力变化的分析.结果表明:气体质量损失与时间呈平方递增关系,且随入射粒子的直径以及内部充气压力... 为了获得空间粒子撞击对结构性能的影响规律,开展了对某型号空间充气展开天线反射器受空间粒子冲击作用下的内部气体质量损失和内部充气压力变化的分析.结果表明:气体质量损失与时间呈平方递增关系,且随入射粒子的直径以及内部充气压力的增加而增加.消除反射面薄膜褶皱的最优内部充气压力为12 Pa.薄膜材料的充气圆环内部充气压力至少要达到16.8 kPa.分析结果为空间充气展开天线反射器表面精度控制提供依据. 展开更多

关键词 充气展开天线反射器 质量损失 充气压力

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CAST激光驱动微小飞片及其超高速撞击效应研究进展 被引量：7

8

作者 曹燕 牛锦超 +3 位作者 牟永强 徐坤博 马子良 龚自正 《航天器环境工程》 2015年第2期162-175,共14页

激光驱动飞片技术(LDFT)在模拟微米级空间碎片对航天器的超高速撞击效应方面具有独特的优势。文章全面介绍了北京卫星环境工程研究所在激光驱动飞片技术与微米级空间碎片超高速撞击效应地面模拟研究中取得的若干进展,包括激光驱动飞片... 激光驱动飞片技术(LDFT)在模拟微米级空间碎片对航天器的超高速撞击效应方面具有独特的优势。文章全面介绍了北京卫星环境工程研究所在激光驱动飞片技术与微米级空间碎片超高速撞击效应地面模拟研究中取得的若干进展,包括激光驱动飞片的理论计算、超高速飞片的稳定发射技术、超高速飞片速度瞬态测量技术、航天器外露表面的超高速撞击特性、超高速撞击累积损伤评价方法,以及微米级空间碎片超高速撞击防护技术探索等研究。同时,展望了激光驱动飞片技术以及微米级空间碎片累积撞击实验研究的发展方向。 展开更多

关键词 空间微小碎片 激光驱动飞片 超高速撞击 航天器外露表面 累积损伤评价 空间碎片防护

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空间碎片专项标准之一顺利通过国防科工局终审 被引量：28

9

作者 龚自正 韩增尧 庞宝君 《航天器环境工程》 2010年第1期24-31,5,共8页

文章回顾了近期国外空间碎片防护领域的研究现状和热点问题;介绍了"十一五"期间国内空间碎片防护研究的若干进展;立足我国研究现状,通过对国内航天器防护工程需求分析,提出了未来我国空间碎片防护领域研究发展建议.

关键词 空间碎片 航天器防护 评述

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等离子体加速器动力学理论探索 被引量：5

10

作者 高著秀 黄建国 +2 位作者 韩建伟 杨宣宗 冯春华 《航天器环境工程》 2010年第3期285-289,263,共5页

等离子体驱动微小碎片加速器是利用大容量脉冲电容器组对等离子体同轴枪放电产生高温、高密度、高速等离子体,再用这些等离子体加速微粒(10～1000μm)至超高速(1～15km/s)以模拟mm级以下空间碎片撞击效应的地面试验装置。为了提高微粒速... 等离子体驱动微小碎片加速器是利用大容量脉冲电容器组对等离子体同轴枪放电产生高温、高密度、高速等离子体,再用这些等离子体加速微粒(10～1000μm)至超高速(1～15km/s)以模拟mm级以下空间碎片撞击效应的地面试验装置。为了提高微粒速度,需要增加等离子体的动量,而等离子体的动量与工作气体的性质及定向速度密切相关。文章用数值模拟及解析计算等理论方法来探索等离子体轴向速度、密度和温度与放电条件、加速电极参数和工作气体之间的关系。通过研究等离子体束与微粒间相互作用的动力学行为,寻求优化试验装置效率的有效途径。 展开更多

关键词 等离子体同轴枪 微小碎片 撞击效应 雪耙模型 数值模拟

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空间碎片监测及清除技术研究进展 被引量：10

11

作者 冯凯 李丹明 +2 位作者 李居平 代鹏 何成旦 《真空与低温》 2016年第6期335-339,共5页

随着航天技术的发展,空间碎片数量逐年增加,将对航天器在轨安全运行构成极大的危险。从空间碎片的来源特征、国内外研究现状以及空间碎片的监测和清除技术进行了综述和分析,提出了在空间碎片的减缓防护等方面的发展建议,为未来新型空间... 随着航天技术的发展,空间碎片数量逐年增加,将对航天器在轨安全运行构成极大的危险。从空间碎片的来源特征、国内外研究现状以及空间碎片的监测和清除技术进行了综述和分析,提出了在空间碎片的减缓防护等方面的发展建议,为未来新型空间碎片的监测和清除技术等方面提供参考。 展开更多

关键词 空间碎片 监测技术 清除技术 研究现状

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压缩氮气驱动的高速气炮实验技术 被引量：5

12

作者 张向荣 朱玉荣 +1 位作者 林俊德 刘文祥 《航天器环境工程》 2015年第4期343-348,共6页

文章介绍压缩氮气驱动的二级气炮、三级气炮的研制背景、设计技术和发射性能特点,分析活塞质量、弹丸质量、驱动气压和泵管初充气压等发射参数对发射弹速和发射效果的影响,分析了制约提高弹速上限的主要因素,还介绍利用上述二级气炮和... 文章介绍压缩氮气驱动的二级气炮、三级气炮的研制背景、设计技术和发射性能特点,分析活塞质量、弹丸质量、驱动气压和泵管初充气压等发射参数对发射弹速和发射效果的影响,分析了制约提高弹速上限的主要因素,还介绍利用上述二级气炮和三级气炮开展的若干实验研究情况,评估压缩氮气驱动多级气炮的开发应用前景。 展开更多

关键词 气炮 超高速撞击 空间碎片防护 模拟实验

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空间碎片防护研究最新进展 被引量：20

13

作者 韩增尧 庞宝君 《航天器环境工程》 2012年第4期369-378,共10页

空间碎片对在轨航天器的安全运行构成了严重威胁,对航天器的撞击事件频繁发生。随着空间碎片环境的日趋恶化,航天器的防护变得越来越重要。文章从空间碎片环境模型、撞击风险评估、航天器部件损伤、防护材料与结构的超高速撞击试验、撞... 空间碎片对在轨航天器的安全运行构成了严重威胁,对航天器的撞击事件频繁发生。随着空间碎片环境的日趋恶化,航天器的防护变得越来越重要。文章从空间碎片环境模型、撞击风险评估、航天器部件损伤、防护材料与结构的超高速撞击试验、撞击试验数据库建设、超高速发射设备、在轨撞击感知、机构间超高速发射设备交叉校验等方面对国内外空间碎片防护研究的进展进行了总结,并在此基础上给出我国未来空间碎片防护研究的发展建议。 展开更多

关键词 航天器 空间碎片防护 超高速撞击 综述

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微流星体高速撞击航天器Whipple防护结构损伤特性研究(英文) 被引量：1

14

作者 朱凼凼 庞宝君 +3 位作者 孙英超 贾斌 张泽华 程燕平 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2246-2250,共5页

采用金刚石模拟高脆性、高熔点微流星体材料,对航天器典型Whipple防护结构进行高速撞击试验.试验表明,撞击产生的高温高压效应导致金刚石部分或全部转化为石墨,金刚石对防护结构的损伤主要体现在中低速阶段,当撞击速度大于4.3km/s时,对... 采用金刚石模拟高脆性、高熔点微流星体材料,对航天器典型Whipple防护结构进行高速撞击试验.试验表明,撞击产生的高温高压效应导致金刚石部分或全部转化为石墨,金刚石对防护结构的损伤主要体现在中低速阶段,当撞击速度大于4.3km/s时,对后板的灼烧损伤极为显著。 展开更多

关键词 微流星体 高速撞击 WHIPPLE防护结构 损伤特性

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空间粉尘探测器研究进展 被引量：2

15

作者 董尚利 李延伟 +2 位作者 吕钢 杨德庄 何世禹 《航天器环境工程》 2013年第4期339-345,共7页

文章在系统地总结空间粉尘(微小空间碎片和微流星体)探测技术的基础上,重点分析了压电型探测器、半导体型探测器、电离型探测器、组合式探测器等的工作原理、技术特点及其应用,同时简要评述了空间粉尘探测技术的发展趋势。

关键词 空间粉尘 微小空间碎片 微流星体 粉尘探测器 撞击 综述

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基于PVDF敏感器的空间碎片撞击航天器感知定位技术 被引量：1

16

作者 黄洁 文雪忠 +4 位作者 罗锦阳 罗庆 龙耀 任磊生 柳森 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1341-1346,共6页

从理论和实验两个方面开展了基于PVDF(Polyvinylidene Fluoride)压电薄膜敏感器的空间碎片撞击航天器感知定位技术研究,分析了基于双曲线理论的定位方法,并在理论分析的基础上,利用气枪和超高速弹道靶分别开展了平面铝板、曲面铝板等单... 从理论和实验两个方面开展了基于PVDF(Polyvinylidene Fluoride)压电薄膜敏感器的空间碎片撞击航天器感知定位技术研究,分析了基于双曲线理论的定位方法,并在理论分析的基础上,利用气枪和超高速弹道靶分别开展了平面铝板、曲面铝板等单层结构和Whipple结构下的验证实验。弹丸速度范围100m/s-3km/s,实验靶材为2mm厚的单层铝板和铝板厚为1mm、前后间距为10cm的Whipple结构,靶材上安装了4个PVDF传感器。研究结果表明:基于PVDF传感器的感知定位技术可实现空间碎片撞击航天器的位置定位,是一种可应用于航天器在轨感知空间碎片撞击系统的可选技术。 展开更多

关键词 PVDF敏感器 超高速碰撞 定位

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基于径向基函数神经网络的空间碎片撞击模式识别研究 被引量：2

17

作者 杜刚 何朔 于海鹏 《航天器环境工程》 2015年第4期357-360,共4页

RBF神经网络是广泛应用的神经网络之一,可应用于航天器空间碎片撞击损伤模式的识别研究。采用AUTODYN仿真软件模拟产生高速撞击声发射信号,并随机提取其中部分信号,以信号幅值和撞击观测点等作为输入参数,以撞击速度作为输出参数,建立RB... RBF神经网络是广泛应用的神经网络之一,可应用于航天器空间碎片撞击损伤模式的识别研究。采用AUTODYN仿真软件模拟产生高速撞击声发射信号,并随机提取其中部分信号,以信号幅值和撞击观测点等作为输入参数,以撞击速度作为输出参数,建立RBF神经网络,实现对空间碎片撞击速度的反演及穿透模式的识别。实际证明该神经网络能在一定程度上有效反演弹丸撞击速度。 展开更多

关键词 RBF神经网络 空间碎片 超高速撞击 声发射 模式识别

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空间碎片对航天器的撞击效果分析 被引量：2

18

作者 李久龙 吴光中 姜联东 《航天器环境工程》 2009年第z1期9-13,共5页

空间碎片的急剧递增对航天器的安全运行构成了巨大的威胁。文章分析了空间碎片研究的现况,通过建模对空间碎片撞击的效果进行分析,并从撞孔、撞击裂缝以及穿透深度三个方面来论述空间碎片对航天器的破坏作用。

关键词 空间碎片 航天器 超高速碰撞 穿透深度

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空间碎片及其危害 被引量：1

19

作者 陈宜元 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 1992年第3期33-38,70,共7页

围绕地球轨道的人造物体的数量日益增加,促使航天器的运行和飞行任务计划必须考虑到有碰撞的危险,特别对于载人飞行尤为重要。文内推演了空间碎片未来发展的情况和碰撞概率。空间飞行物体数目的进一步增长,必将导致和加快碰撞链式反应... 围绕地球轨道的人造物体的数量日益增加,促使航天器的运行和飞行任务计划必须考虑到有碰撞的危险,特别对于载人飞行尤为重要。文内推演了空间碎片未来发展的情况和碰撞概率。空间飞行物体数目的进一步增长,必将导致和加快碰撞链式反应过程。 展开更多

关键词 航天器 碎片 环境保护 危害

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哥伦布航天器对轨道碎片撞击危害的设计考虑 被引量：5

20

作者 李清源 《强度与环境》 1997年第3期47-54,共8页

简要介绍了欧洲空间局在执行哥伦布计划期间，在载人压力舱和有人照料的自由飞行器的设计阶段。对微流量和轨道碎片撞击危害的防护研究方面所做的主要工作。

关键词 空间碎片 微流星体 超高速撞击 碰撞 航天器防护

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