本文關(guān)鍵詞：空間碎片環(huán)境探測數(shù)據(jù)處理方法及工程模型建模方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》 2010年

空間碎片環(huán)境探測數(shù)據(jù)處理方法及工程模型建模方法研究

彭科科  

【摘要】： 隨著人類空間活動的增加,空間碎片環(huán)境也日益惡化,空間碎片對在軌航天器的威脅也越來越嚴(yán)重,極大的制約了人類空間活動的進(jìn)一步發(fā)展�？臻g碎片環(huán)境工程模型是航天器風(fēng)險評估和防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ),缺乏可靠的空間碎片環(huán)境工程模型將導(dǎo)致無法準(zhǔn)確評估航天器在軌運(yùn)行期間的撞擊損傷程度及其失效風(fēng)險,無法對航天器進(jìn)行合理的防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計。本文總結(jié)了將空間碎片環(huán)境探測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為空間碎片環(huán)境工程模型輸入數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)處理方法,并利用ORDEM2000輸出結(jié)果,構(gòu)造了通量和空間密度的表達(dá)式。本文主要研究內(nèi)容如下: 首先,調(diào)研國外主要的空間碎片環(huán)境地面雷達(dá)觀測數(shù)據(jù)和空間原位測量數(shù)據(jù),總結(jié)了將空間碎片環(huán)境探測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為空間碎片環(huán)境工程模型輸入數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)處理流程。 其次,在假定空間碎片隨升交點(diǎn)赤經(jīng)和近地點(diǎn)角距均勻分布條件下,利用ORDEM2000輸出結(jié)果,構(gòu)造了通量和空間密度的數(shù)學(xué)表達(dá)式,初步確立了近地軌道空間碎片環(huán)境工程模型建模方法。 最后,將本文建模計算結(jié)果與ORDEM2000和Haystack/HAX雷達(dá)觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,驗證了建模方法的有效性,在此基礎(chǔ)上,提出了我國開展近地軌道空間碎片環(huán)境探測的總體思路。 本文總結(jié)了空間碎片環(huán)境探測數(shù)據(jù)處理方法,初步確立了近地軌道空間碎片環(huán)境工程模型建模方法,提出了我國開展近地軌道空間碎片環(huán)境探測的總體思路,為進(jìn)一步深入研究空間碎片環(huán)境、建立自主空間碎片環(huán)境工程模型奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：V528
【目錄】：

摘要4-5

Abstract5-8

第1章 緒論8-15

1.1 課題背景及意義8-9

1.1.1 課題來源8

1.1.2 空間碎片環(huán)境8-9

1.1.3 研究目的和意義9

1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-14

1.2.1 國外研究現(xiàn)狀9-12

1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13

1.2.3 研究現(xiàn)狀分析13-14

1.3 本文主要研究內(nèi)容14-15

第2章 空間碎片環(huán)境探測數(shù)據(jù)15-27

2.1 引言15

2.2 探測數(shù)據(jù)預(yù)處理方法15-18

2.2.1 尺寸估算模型15-16

2.2.2 極大似然估計16-18

2.3 地面雷達(dá)觀測數(shù)據(jù)18-21

2.3.1 Haystack/HAX雷達(dá)探測數(shù)據(jù)18-20

2.3.2 Goldstone雷達(dá)探測數(shù)據(jù)20-21

2.4 空間原位測量數(shù)據(jù)21-26

2.4.1 LDEF測量數(shù)據(jù)21-24

2.4.2 其它原位測量數(shù)據(jù)24-26

2.5 本章小結(jié)26-27

第3章 空間碎片環(huán)境工程模型建模方法27-40

3.1 引言27

3.2 空間碎片環(huán)境工程模型建模的基本理論27-31

3.2.1 空間碎片環(huán)境工程模型建模的一般過程27-28

3.2.2 空間碎片環(huán)境工程模型的基本輸出參數(shù)28-31

3.3 主要的建模方法31-33

3.3.1 解析方法31

3.3.2 演化方法31-32

3.3.3 統(tǒng)計方法32-33

3.3.4 經(jīng)驗方法33

3.4 通量和空間密度的構(gòu)造33-38

3.4.1 通量的構(gòu)造34-37

3.4.2 空間密度的構(gòu)造37-38

3.5 本章小結(jié)38-40

第4章 近地軌道空間碎片環(huán)境工程模型40-52

4.1 引言40

4.2 模型計算結(jié)果驗證40-46

4.2.1 通量的對比40-43

4.2.2 空間密度的對比43-46

4.3 模型與探測數(shù)據(jù)的對比46-48

4.3.1 模型與Haystack雷達(dá)數(shù)據(jù)的對比46-47

4.3.2 模型與HAX雷達(dá)數(shù)據(jù)的對比47-48

4.4 空間碎片環(huán)境預(yù)測48-50

4.5 近地軌道空間碎片環(huán)境探測總體思路50-51

4.6 本章小結(jié)51-52

結(jié)論52-54

參考文獻(xiàn)54-59

攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文59-60

致謝60

下載全文 更多同類文獻(xiàn)

CAJ全文下載

(如何獲取全文？ 歡迎：購買知網(wǎng)充值卡、在線充值、在線咨詢)

CAJViewer閱讀器支持CAJ、PDF文件格式

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 李春來,歐陽自遠(yuǎn),都亨;空間碎片與空間環(huán)境[J];第四紀(jì)研究;2002年06期

2 朱毅麟;低地軌道空間碎片環(huán)境建模與分析[J];上海航天;2000年03期

3 薛富興;防止外層空間環(huán)境的惡化[J];中國航天;1999年02期

4 許彤;空間環(huán)境讓人憂[J];中國航天;1999年02期

5 唐頎,龐寶君,張偉;空間碎片環(huán)境工程模式參數(shù)分析[J];中國空間科學(xué)技術(shù);2004年05期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 魏龍濤;空間碎片模型比較與減緩策略分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李濱;;美俄衛(wèi)星相撞事件中的國際法問題探析[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版);2011年04期

2 馬文臻;鄭建華;高長生;;太陽高緯探測器的借力飛行軌道設(shè)計[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報;2006年08期

3 李明濤;鄭建華;于錫崢;高東;;日地平動點(diǎn)衛(wèi)星兩脈沖轉(zhuǎn)移軌道設(shè)計[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報;2009年07期

4 周旭東;張振鵬;;載人火星探測飛行方案[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報;2010年05期

5 李怡勇;沈懷榮;李智;;空間碎片環(huán)境危害及其對策[J];導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù);2008年06期

6 李巖;蔡遠(yuǎn)文;辛朝軍;;基于改進(jìn)層次分析法的在軌服務(wù)飛行器機(jī)動策略評估[J];導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù);2010年06期

7 李鵬;宋申民;段廣仁;;改進(jìn)的平方根UKF及其在交會對接中的應(yīng)用[J];電機(jī)與控制學(xué)報;2010年11期

8 梁金登;李東旭;;空天飛行器軌道攔截策略研究[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報;2008年05期

9 王于;戴光明;李艷;;雙脈沖衛(wèi)星交匯算法研究[J];電腦編程技巧與維護(hù);2009年06期

10 楊帆,崔祜濤,崔平遠(yuǎn);編隊飛行衛(wèi)星軌道的初步設(shè)計研究[J];飛行力學(xué);2005年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 沈昱恒;侯明善;;空間自主交會平行接近制導(dǎo)控制方法設(shè)計[A];中國自動化學(xué)會控制理論專業(yè)委員會C卷[C];2011年

2 楊銳;萬敏;路大舉;;基于Tracepro的衛(wèi)星光學(xué)特征模擬[A];第十七屆全國激光學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

3 鄭建華;高懷寶;劉正常;高東;于錫崢;;“星際高速公路”理論在深空探測中的應(yīng)用[A];中國空間科學(xué)學(xué)會空間探測專業(yè)委員會第十九次學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];2006年

4 駱軍紅;劉浩敏;崔祜濤;崔平遠(yuǎn);;太陽帆航天器方案與姿態(tài)控制研究[A];中國宇航學(xué)會深空探測技術(shù)專業(yè)委員會第四屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2007年

5 王于;戴光明;石再明;;基于SQP算法的地火最優(yōu)轉(zhuǎn)移軌道研究[A];中國宇航學(xué)會深空探測技術(shù)專業(yè)委員會第五屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2008年

6 董豐;李彩鳳;李利亮;夏永江;;借力飛行火星探測策略及中型運(yùn)載能力火箭發(fā)射方案研究[A];中國宇航學(xué)會深空探測技術(shù)專業(yè)委員會第六屆學(xué)術(shù)年會暨863計劃“深空探測與空間實(shí)驗技術(shù)”重大項目學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2009年

7 彭海軍;趙軍;吳志剛;蔡志勤;;平動點(diǎn)附近衛(wèi)星姿態(tài)的動力學(xué)建模與仿真[A];中國宇航學(xué)會深空探測技術(shù)專業(yè)委員會第七屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

8 王立國;沈萍;張鏡洋;;微小衛(wèi)星能量平衡分析中的太陽入射角計算與應(yīng)用[A];中國宇航學(xué)會深空探測技術(shù)專業(yè)委員會第七屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

9 賀江濤;李爽;;IMU/CCD組合導(dǎo)航在近距離交會對接中的應(yīng)用研究[A];中國宇航學(xué)會深空探測技術(shù)專業(yè)委員會第八屆學(xué)術(shù)年會論文集（上篇）[C];2011年

10 李楊柱;李東旭;;航天員活動對飛船姿態(tài)的擾動模型研究[A];中國宇航學(xué)會2005年固體火箭推進(jìn)第22屆年會論文集（發(fā)動機(jī)分冊）[C];2005年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王若璞;空間碎片環(huán)境模型研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2010年

2 李康樂;雷達(dá)目標(biāo)微動特征提取與估計技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

3 袁紅;激光燒蝕固體材料引起力學(xué)效應(yīng)的數(shù)值模擬研究[D];中國工程物理研究院;2011年

4 何勇;繩系衛(wèi)星空間交會制導(dǎo)與控制方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

5 張大偉;航天器自主交會對接制導(dǎo)與控制方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

6 劉濤;中段彈道目標(biāo)群天基紅外成像探測與識別技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

7 林兩魁;天基紅外傳感器對中段彈道目標(biāo)群的跟蹤與超分辨技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

8 李楨;載人火星探測任務(wù)軌道和總體方案研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

9 于祺;模擬空間環(huán)境下碳纖維/雙馬樹脂基復(fù)合材料的性能演化及其損傷機(jī)理[D];大連理工大學(xué);2011年

10 馬高峰;VLBI2010與GNSS聯(lián)合數(shù)據(jù)分析理論及方法研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 關(guān)燕;空間碎片的法律規(guī)制問題研究[D];煙臺大學(xué);2010年

2 孫晨;狀態(tài)方程和本構(gòu)模型在超高速碰撞數(shù)值仿真中的影響[D];遼寧大學(xué);2011年

3 范玉潔;空間攔截器制導(dǎo)與控制技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

4 石宏睿;空間站力矩平衡姿態(tài)研究與姿態(tài)控制器設(shè)計[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

5 劉苗;航天器自主交會最終接近控制律設(shè)計[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

6 楊學(xué)彬;基于三體模型的星際軌道設(shè)計和控制[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

7 王慎航;衛(wèi)星姿態(tài)大角度機(jī)動的非線性控制律方法的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

8 賈慶賢;衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)故障診斷研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

9 彭曉飛;繩網(wǎng)捕獲系統(tǒng)的動力學(xué)及控制[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

10 徐峰;氣浮實(shí)驗平臺設(shè)計及控制方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

【二級參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 朱毅麟;空間碎片環(huán)境模型[J];國際太空;1999年03期

2 都亨 ,劉靜;載人航天和空間碎片[J];中國航天;2002年02期

3 朱毅麟;空間碎片的緩減[J];中國航天;1999年02期

4 薛富興;防止外層空間環(huán)境的惡化[J];中國航天;1999年02期

5 王心清,楊建民;我國在緩減空間碎片上所做的努力[J];中國航天;1999年02期

6 許彤;空間環(huán)境讓人憂[J];中國航天;1999年02期

7 朱毅麟;空間碎片環(huán)境近況[J];中國空間科學(xué)技術(shù);1996年06期

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 思意;;空間碎片研討會在哈爾濱召開[J];Aerospace China;2001年03期

2 薛富興,楊曉燕;空間碎片研究概況[J];國際太空;2004年05期

3 曉角;空間碎片將威脅人類安全[J];國際太空;1998年01期

4 楊彩霞;;歐洲空間碎片減緩政策研究[J];國際太空;2011年05期

5 楊秀敏;空間碎片形勢令人擔(dān)擾[J];中國航天;1992年12期

6 周小坤;;美國將進(jìn)一步增強(qiáng)空間碎片跟蹤監(jiān)視能力[J];裝備指揮技術(shù)學(xué)院學(xué)報;2011年02期

7 彼得·科爾斯;戈云;;危險的空間碎片[J];世界科技研究與發(fā)展;1988年06期

8 劉靜,王榮蘭,張宏博,肖佐;空間碎片碰撞預(yù)警研究[J];空間科學(xué)學(xué)報;2004年06期

9 諸葛言;;評說空間碎片[J];航空知識;2008年04期

10 ;第27屆IADC會議和第5屆歐洲空間碎片會議簡介[J];航天器環(huán)境工程;2009年05期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 蔣虎;;特定區(qū)域內(nèi)空間碎片仿真分析[A];第二十三屆全國空間探測學(xué)術(shù)交流會論文摘要集[C];2010年

2 賈光輝;劉濱濤;趙國偉;黃海;;空間碎片研究方向培育及人才培養(yǎng)[A];北京高教學(xué)會實(shí)驗室工作研究會2010年學(xué)術(shù)研討會論文集（下冊）[C];2010年

3 李昆;陳曉敏;;用于空間碎片天基觀測的激光探測系統(tǒng)設(shè)計[A];第二十三屆全國空間探測學(xué)術(shù)交流會論文摘要集[C];2010年

4 張耀;王人東;;空間碎片減緩方法[A];第十二屆全國日地空間物理學(xué)術(shù)討論會論文摘要集[C];2007年

5 李宏偉;韓建偉;黃建國;蔡明輝;高著秀;;微小空間碎片撞擊誘發(fā)放電模擬實(shí)驗研究[A];第十四屆全國日地空間物理學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2011年

6 馮昊;;空間碎片碰撞概率閾值研究[A];第十二屆全國日地空間物理學(xué)術(shù)討論會論文摘要集[C];2007年

7 劉靜;都亨;;太陽活動對空間碎片環(huán)境的影響[A];第十屆全國日地空間物理學(xué)術(shù)討論會論文摘要集[C];2003年

8 朱毅麟;;空間碎片的觀測與模型[A];中國空間科學(xué)學(xué)會空間探測專業(yè)委員會第十一次學(xué)術(shù)會議論文集[C];1998年

9 盧波;范嵬娜;佘明生;;國外主要空間機(jī)構(gòu)碎片減緩標(biāo)準(zhǔn)的概述與比較[A];中國空間科學(xué)學(xué)會空間探測專業(yè)委員會第十六次學(xué)術(shù)會議論文集（下）[C];2003年

10 李春來;左維;劉建軍;歐陽自遠(yuǎn);;空間碎片的化學(xué)分類[A];第七屆全國空間化學(xué)與隕石學(xué)學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2003年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 易林;[N];中國航天報;2005年

2 采訪人 本報記者 張靜;[N];中國氣象報;2011年

3 記者 王婷婷;[N];科技日報;2009年

4 本報記者 王海平;[N];21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道;2009年

5 孫剛;[N];中國航天報;2000年

6 陳偉霞;[N];中國航天報;2009年

7 張雅詩;[N];新華每日電訊;2005年

8 新華社 本報記者 吳月輝;[N];人民日報;2011年

9 記者 宋麗芳;[N];中國航天報;2004年

10 左賽春;[N];中國航天報;2001年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李宏偉;微小空間碎片撞擊效應(yīng)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心）;2010年

2 王若璞;空間碎片環(huán)境模型研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2010年

3 唐頎;超高速撞擊板波特性與聲發(fā)射空間碎片在軌感知技術(shù)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

4 丁莉;空間碎片雙層板防護(hù)結(jié)構(gòu)撞擊極限研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

5 管公順;航天器空間碎片防護(hù)結(jié)構(gòu)超高速撞擊特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

6 王華;交會對接的控制與軌跡安全[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

7 姚德強(qiáng);單波長反常散射方法研究以及同步輻射研究平臺建設(shè)[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

8 徐金中;基于SPH方法的空間碎片超高速碰撞特性及其防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

9 李江挺;電磁波在空間等離子體中傳輸與散射若干問題研究[D];西安電子科技大學(xué);2012年

10 蓋芳芳;空間碎片超高速撞擊下充氣壓力容器破損預(yù)報[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 任云;空間碎片損害賠償責(zé)任研究[D];山西財經(jīng)大學(xué);2010年

2 關(guān)燕;空間碎片的法律規(guī)制問題研究[D];煙臺大學(xué);2010年

3 董均玲;論空間碎片所致環(huán)境損害法律問題[D];山東大學(xué);2013年

4 馮國棟;空間碎片減控法律機(jī)制研究[D];華東政法大學(xué);2013年

5 彭科科;空間碎片環(huán)境探測數(shù)據(jù)處理方法及工程模型建模方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

6 周卓俊;空間碎片環(huán)境建模及其電磁散射特性研究[D];西安電子科技大學(xué);2011年

7 聶明巖;空間碎片爭端解決機(jī)制研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

8 葉翔;空間碎片回收的軌道優(yōu)化設(shè)計[D];華中科技大學(xué);2012年

9 張慶志;基于PVDF壓電傳感器的空間微小碎片探測系統(tǒng)規(guī)劃研究[D];中北大學(xué);2012年

10 蘇惠芳;空間碎片造成損害責(zé)任制度研究[D];中國政法大學(xué);2011年

  本文關(guān)鍵詞：空間碎片環(huán)境探測數(shù)據(jù)處理方法及工程模型建模方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：136747