空间碎片-模型与风险分析 Springer航天技术译丛PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1空间碎片研究历史 1

1.2本书阅读指南 4

参考文献 4

第2章 当前空间碎片环境及其来源 5

2.1发射历史及其对轨道环境的影响 5

2.2历史上的在轨解体事件 18

2.3非解体性空间碎片源 23

2.4地基雷达和光学测量 28

2.5在轨测量和回收表面 46

参考文献 56

第3章 当前空间碎片环境模型 58

3.1目标群的轨道传播理论 58

3.2体积离散化和体元经过事件 59

3.3可跟踪的空间目标集合 64

3.4爆炸和碰撞碎片建模 65

3.5固体火箭发动机熔渣和粉尘建模 73

3.6钠钾冷却剂液滴建模 79

3.7“韦斯特福德针簇”建模 82

3.8表面退化和碰撞喷出物建模 83

3.9碎片的历史演变和空间分布 87

3.10测量和模型数据的比较 99

3.11空间碎片环境模型 106

参考文献 107

第4章 当前空间碎片环境的碰撞流量建模 110

4.1碰撞流量的计算 110

4.2碰撞几何分析 113

4.3典型目标轨道的碰撞流量估计 116

参考文献 136

第5章 未来空间碎片环境建模 137

5.1长期预测的轨道传播算法 137

5.2长期碎片环境预测策略 138

5.3未来发射和释放事件建模 139

5.4星座和小卫星的部署 141

5.5“一切正常”预报场景的定义 145

5.6“一切正常”情况的变化 152

5.7可选的碎片环境规划模型 153

参考文献 155

第6章 空间碎片减缓措施对环境的影响 157

6.1空间碎片减缓措施 157

6.2通过任务后钝化防止在轨爆炸 159

6.3 LEO目标的任务后处理 162

6.4 GEO目标的任务后处理 173

6.5 GTO上面级的离轨 179

6.6保护区域的确定 182

参考文献 186

第7章 超高速碰撞损伤评估和防护技术 188

7.1超高速加速器和爆炸流体力学模拟 188

7.2超高速碰撞效果 192

7.3单壁损伤方程 193

7.4多壁损伤方程 196

7.5 HVI防护层设计与应用 199

参考文献 201

第8章 编目目标的碰撞预警与规避机动 202

8.1轨道预报及其不确定性 202

8.2接近事件的确定 205

8.3接近事件的碰撞风险评估 208

8.4规避机动频率的统计预报 212

8.5运行卫星的规避机动 218

参考文献 225

第9章 再入预报与地面风险评估 227

9.1历史上的危险再入事件 227

9.2中长期再入预测 230

9.3短期再入预测 235

9.4再入目标解体和残存的预测 240

9.5再入事件对地面的风险评估 249

9.6长期和短期的再入风险管理 255

9.7危险再入材料 266

参考文献 268

第10章 地球流星体环境建模 270

10.1狄怀恩-史塔贝克（DIVINE-STAUBACH）流星体模型 270

10.2典型目标轨道流星体通量估计 274

10.3流星体流事件建模 276

10.4近地目标及其风险 283

参考文献 291

第11章 国际背景下的空间碎片行动 292

11.1国际信息交换论坛 292

11.2技术层面的国际合作 293

11.3国际标准和政策 293

参考文献 294

结语 295

附录A轨道力学基础 296

A.1开普勒轨道 296

A.2平面轨道机动 299

A.3地球形状及其测量参数 300

A.4地球轨道的主要摄动 300

A.5牛顿摄动方程 302

A.6高斯摄动方程 303

A.7拉格朗日摄动方程 304

A.8摄动方程积分 304

A.9地球轨道上的摄动 306

参考文献 308

附录B地球大气 309

B.1（大气）热层模型构成 309

B.2热层模型实现 318

B.3太阳和地磁活动 320

参考文献 326

附录C地球引力势 328

C.1引力势的数学表达 328

C.2引力势谐波系数 330

参考文献 332

附录D从轨道视点分析世界人口 333

D.1世界人口密度分布模型 333

D.2沿地面轨迹的人口采样 334

参考文献 346

附录E中英文名词对照表 347

附录F缩略词表 377

参考文献综合 385