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空间环境流星体模型
1范围
本文件规定了用于计算流星体的分布状况、预测流星体颗粒与航天器碰撞的概率。
本文件适用于科学研究及工程应用中空间流星体数量计算、轨道演化、与航天器的碰撞分析和
合理避障。
2引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适
用于本文件。
ISO14200:2021空间环境(自然和人工)基于过程的流星体和碎片环境模型实施(轨道高度低
于GEO+2000公里)
GB/T32452航天器空间环境术语
3术语和定义
GB/T32452界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
碰撞通量impactflux
单位时间单位面积的碰撞数量。
3.2
碰撞风险impactrisk
航天器与流星体发生碰撞的风险
3.3
质量密度massdensity
单位体积的质量。
3.4
相位密度phasedensity
相位密度包括关于空间中任何位置的任何速度的粒子数量的详尽信息,以及任何观测量,如通量、
数密度或其视线积分。
3.5
原位实验insitu-experiment
指其他条件均相同的条件下,在同一地点重复的实验。
3.6
黄道光zodiacallight
指尘埃散射导致的微弱的弥漫的白色光。
4符号、代号和缩略语
AU天文单位(astronomicalunit);
CMOR加拿大流星轨道雷达(CanadianMeteorOrbitRadar)
DEC赤纬(Declination)
ESA欧洲航天局(EuropeanSpaceAgency)
ECEF地心地固坐标系(EarthCenteredEarthFixed)
1
GEO地球静止轨道(GeosynchronousOrbit)
HAMP哈佛无线电流星体计划(HarvardRadioMeteorProject)
IMEM星际流星体工程模型(InterplanetryMeteoroidEngineeringModel)
LEGENDLEO-GEO碎片演化模型(LEO-to-GEOdebrisevolutionarymodel)
LEO低地球轨道(LowEarthOrbit)
MEM流星体工程模型(MeteoroidEngineeringModel)
NASA美国国家航空航天局(NationalAeronauticsandSpaceAdministration)
RA赤经(RightAscension)
RSA俄罗斯联邦航天局(RussianFederalSpaceAgency)
SSP太空空间站计划(SpaceStationProject)
5流星体环境模型
5.1概述
任何对在轨航天器粒子撞击风险的评估都需要可靠的流星体环境模型。流星体环境模型将相对于移
动航天器的粒子通量描述为质量、速度、方向、高度和轨道倾角的函数。流星体环境因其不同的性质和
特征而分别呈现。不同的流星体模型由不同的组织开发,采用了不同的方法,通常也会得到不同的结果。
5.2流星体环境模型分类
流星体环境模型主要包括零星流星体模型和流星体流模型两大类,其中,零星流星体模型又可分
为质量密度模型和通量模型。
5.2.1质量密度模型
零星流星体通常被认为起源于彗星和小行星,由于质量密度模型不是一个测量量,流星体的密度
33
存在严重的不确定性。根据雷达观测其密度范围为:0.16g/cm到4g/cm。不同文献中引用的平均质
量密度值差异很大,因此一
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