●前言
第1章 空間繫統復雜性概述
1.1 空間環境復雜性分析
1.2 航天器繫統復雜性分析
1.2.1 傳統低軌衛星通信繫統
1.2.2 新興低軌大規模衛星星座
1.3 空間競爭因素復雜性分析
1.3.1 空間軌道和頻譜資源爭奪更加激烈
1.3.2 空間軍事化和武器化進程不斷深化
1.3.3 外空國際規則進入長期博弈期
參考文獻
第2章 空間碎片環境建模研究綜述
2.1 空間碎片環境演化模型
2.1.1 以單個空間碎片的運動狀態為變量的演化模型
2.1.2 以宏觀狀態量為變量的整體演化模型
2.2 空間碎片環境長期演化建模的關鍵問題
2.2.1 空間碎片環境長期演化的力學模型
2.2.2 空間碎片狀態推演積分方法
2.2.3 空間碎片環境演化過程中目標踫撞概率的計算方法
2.2.4 空間目標爆炸或踫撞解體的模擬方法
2.2.5 空間碎片環境演化的高效數值計算方法
2.2.6 空間碎片環境長期演化結果的精度分析
2.3 空間碎片環境帶來的安全問題研究
2.3.1 空間碎片環境對空間資源可持續開發利用帶來的風險
2.3.2 空間碎片環境對航天器的踫撞風險
參考文獻
第3章 空間碎片環境的長期演化計算模型
3.1 空間碎片環境演化的攝動力計算模型
3.1.1 地球非球形攝動力對空間碎片環境演化的影響
3.1.2 大氣阻力對空間碎片產生的攝動力加速度
3.1.3 太陽/月球三體引力對空間碎片產生的攝動力加速度
3.1.4 太陽光壓攝動力加速度
3.2 空間碎片演化過程的踫撞事件建模
3.2.1 空間碎片環境演化的踫撞概率計算模型
3.2.2 目標解體產生空間碎片的模擬方法
3.3 空間碎片演化過程的航天發射活動
3.4 基於春分點根數的空間碎片運動狀態長期平均積分模型
3.4.1 利用春分點根數描述的參數運動方程
3.4.2 參數運動方程的一階平均解
3.4.3 長期平均積分模型的計算結果分析
3.5 大規模空間碎片演化的並行計算框架
3.5.1 空間碎片狀態更新的並行計算框架
3.5.2 踫撞概率的並行計算框架
3.6 長期演化計算模型的軟件實現方案
3.6.1 基於MPI標準的高效並行演化計算軟件
3.6.2 演化結果處理與顯示軟件
參考文獻
第4章 空間碎片環境的分層離散化演化模型
4.1 基於平均空間密度的空間碎片分布狀態描述方法
4.2 空間碎片分布空間的分層離散化
4.2.1 編目目標在空間中的分布特點
4.2.2 空間碎片分布空間的離散化
4.3 分層離散化模型的約束控制方程
4.3.1 大氣阻力作用下軌道高度的平均衰減速度
4.3.2 目標相互踫撞作用的平均等效方法
4.3.3 約束控制方程的微分形式
4.4 分層離散化模型的解
4.4.1 簡化分層離散化模型的解析解
4.4.2 分層離散化模型的數值解
參考文獻
第5章 空間碎片環境的長期演化結果與主要影響因素分析
5.1 理想演化條件下兩種模型的長期演化結果與對比分析
5.1.1 僅有攝動力作用下的長期演化結果
5.1.2 理想演化條件下的長期演化結果
5.2 航天器爆炸解體對空間碎片環境演化的長期影響
5.3 航天發射活動對空間碎片環境演化的長期影響
5.4 空間碎片清除策略對空間碎片環境演化的長期影響
5.5 小結
參考文獻
第6章 解體空間碎片雲長期演化的分布特點及其踫撞風險分析
6.1 解體空間碎片雲演化的三個階段
6.2 解體空間碎片雲的長期演化分布特點
6.3 解體空間碎片雲的踫撞風險分析
6.4 小結
參考文獻
第7章 大型在軌運行航天器繫統受空間碎片踫撞風險評估
7.1 航天器運行空間內空間碎片分布狀態的描述方法
7.2 基於邊界穿越條件的踫撞概率計算方法
7.2.1 基於邊界穿越條件的空間密度計算方法
7.2.2 利用穿越真近點角確定踫撞速度
7.2.3 航天器踫撞風險計算流程和分析方法的應用條件
7.3 天宮二號在軌運行期間的踫撞風險分析
7.4 小結
參考文獻
第8章 超級星座對空間碎片環境的影響分析
8.1 超級小衛星星座的部署和長期演化條件
8.2 包含超級小衛星星座時空間碎片環境的長期演化結果
8.3 小衛星采取離軌清除策略時空間碎片環境的長期演化結果
8.4 小結
參考文獻
第9章 中軌道衛星軌道長期預報模型
9.1 攝動力模型的建立
9.1.1 地球非球形攝動力作用特點分析
9.1.2 太陽/月球三體引力對航天器產生的攝動力加速度
9.1.3 太陽光壓對航天器產生的攝動力加速度
9.2 長期預報模型的建立
9.2.1 利用春分點根數描述的參數運動方程
9.2.2 參數運動方程的一階平均解
9.3 中軌道衛星長期預報模型精度驗證
參考文獻
……
