[科普中國]-空間碎片模式

空間碎片模式是指根據(jù)飛行體的軌道運動理論、綜合碎片的探測數(shù)據(jù)得出的描述軌道碎片空間分布的計算模式。

定義空間碎片模式是指根據(jù)飛行體的軌道運動理論、綜合碎片的探測數(shù)據(jù)得出的描述軌道碎片空間分布的計算模式。

用途用模式可以計算碎片的分布狀況，預(yù)報碎片的壽命，預(yù)測碎片與航天器碰撞的概率以及其他一些有關(guān)參數(shù)1。

類別碎片模式包括碎片分布模式和演化模式兩類。分布模式也叫工程模式或參考模式，是廣泛收集空間物體的軌道根數(shù)和其他特征的信息，經(jīng)過一定的計算方法轉(zhuǎn)換為可供工程設(shè)計應(yīng)用的參數(shù)，如通量、碰撞速度、儀器探測率等，從而為工程技術(shù)人員提供他們感興趣的軌道碎片分布情況。這種模式也可以幫助設(shè)計人員確定碎片對航天器的威脅。演化模式用于預(yù)測碎片數(shù)量的未來增長。分布模式的輸出常常是演化模式的輸入。

歷史最早用于估計未來碎片環(huán)境的摸式建立在分布特征模式基礎(chǔ)之上，并綜合了爆炸式和大氣阻力模式，以預(yù)報20世紀(jì)80年代及其后的碎片環(huán)境。這些相對簡單的模式預(yù)報了90年代的碎片環(huán)境(與今天的探測結(jié)果相近)。目前，更加復(fù)雜的碎片的模式被用于估計未來碎片的增長和預(yù)報未來可能的軌道碎片分布狀態(tài)。目前普遍使用的是ENVOLVE模式和CHAIN模式。這些模式不僅考慮了目前的空間碎片的數(shù)量分布，也考慮了新碎片的不同來源，因此不僅可以預(yù)測未來碎片自然發(fā)展的分布狀況，也可以用來預(yù)測經(jīng)過采取不同緩減措施后若干年的碎片分布情況，用于評估緩減措施的效果。由于發(fā)射規(guī)模和緩減措施的不同，演化模式的算法也會種類繁多，對演化模式的研究和開發(fā)是今后碎片模式研究的重點2。

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

任毅如 - 副教授 - 湖南大學(xué)