地基激光清除空间碎片过程建模与仿真

• 作者: 常浩 李修乾 洪延姬 金星
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 工学
• 关键词: 空间碎片 激光 激光烧蚀 冲量 烧蚀率
• 年，卷（期）: 2012,（6）
• 所属期刊栏目: 流体力学与飞行学
• 页码范围: 994-1001
• 分类号: V416.5|TN249
• 语种: 中文

摘要

空间碎片对人类航天活动的影响越来越大,用地基高能脉冲激光清除空间碎片被认为是一种可行手段.分析了地基激光清除空间碎片的原理,建立了碎片清除过程轨道动力学模型,通过选取两种典型的ps级和ns级激光器,对空间碎片的清除效果进行了仿真计算.结果表明:对于800 km和1500 km轨道高度上的某典型空间碎片,两种激光器均不能在其一次过顶将其清除,需多次过顶才能达到清除效果；在进入大气层烧毁前,均需烧蚀一定的质量,而且轨道高度越高,烧蚀质量越多；ps级激光器比ns级激光器具有优势,15kJ、10 ns、2 Hz的ns级激光器清除800 km和1500km轨道高度上的碎片所需总能量分别是150 J、1 ps、65 Hz的ps级激光器的2.95倍和3.31倍.研究结果可为碎片清除方案制定和地基激光器参数选择提供依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	金星	装备学院激光推进及其应用国家重点实验室	41	176	7.0	11.0
2	常浩		23	136	7.0	10.0
3	洪延姬	装备学院激光推进及其应用国家重点实验室	74	416	12.0	15.0
4	李修乾	装备学院激光推进及其应用国家重点实验室	8	61	4.0	7.0