3.2 空间环境模型
2025年09月20日
3.2 空间环境模型
自20世纪70年代末NASA约翰逊空间中心(JSC)正式开展M/OD环境建模研究迄今,经过世界各航天国家近40年的共同努力和持续研究,在流星体/空间碎片(Meteoroid/Orbital Debris,M/OD)环境建模领域取得了显著研究进展,建立了一系列M/OD环境模型,为M/OD环境预报、风险评估及防护设计等提供了重要技术支撑。建立在M/OD探测、地面超高速碰撞模拟试验及数值模拟等数据基础上的M/OD环境模型,按建模方法及适用范围的不同,大致可分为短期工程模型和长期演化模型两类。短期工程模型属半经验模型,主要是基于各类探测数据建立的。由于这类模型没有考虑空间碎片来源、演化和消亡等因素的影响,其有效期一般不超过10年,但可以利用新的探测数据对模型进行修正和更新,主要是为M/OD风险评估和防护设计提供当前M/OD环境数据。长期演化模型则属半确定性模型,除各类探测数据外,模型还同时考虑了发射、在轨运行、碰撞碎裂和在轨爆炸等碎片“源”,以及大气阻力、日月摄动和太阳辐射压力等碎片“沉”两方面因素的影响,因而有效期更长,主要用于M/OD环境现状及未来演化行为评估和预报。有关国外典型M/OD环境模型列于表3-1。
表3-1 空间碎片模型