【摘 要】
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使用超高速碰撞数值仿真技术,结合自主开发的碎片识别统计方法,以Iridium33与Cosmos2251卫星在轨撞击解体事件为例,进行了在轨卫星碰撞解体碎片分析。通过有限元方法(FEM)与
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使用超高速碰撞数值仿真技术,结合自主开发的碎片识别统计方法,以Iridium33与Cosmos2251卫星在轨撞击解体事件为例,进行了在轨卫星碰撞解体碎片分析。通过有限元方法(FEM)与光滑粒子流体动力学(SPH)的复合算法,从图形角度识别出碎片云中的大碎片,然后利用二值图转换与二值图连通域的快速统计,提取出了碎片数目、尺寸、位置、速度和质量等信息。碎片识别结果表明大部分大碎片由Cosmos2251产生,大碎片统计结果与空间监测网(SSN)观测值相符,表明了该方法的有效性。研究结果同时表明正撞击区内的材料大部分转化为了小碎片,大碎片则由远离正撞击区的材料产生。为了度量撞击破碎程度,定义了等效正撞击质量的特征量,通过分析发现大碎片的总质量只与等效正撞击质量相关,与撞击点无关,对于小碎片总质量也有相同的结论。
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