[发明专利]一种航天器碰撞风险评估方法

摘要

本发明提供了一种航天器碰撞风险评估方法，用于解决现有航天器碰撞风险评估方法评价指标不充分，无法全面反映在轨航天器与空间目标接近过程中碰撞风险大小的问题。本发明将碰撞概率转化为碰撞指数；确定破坏指数内容，计算得到破坏指数；确定碰撞指数和破坏指数权重，并进行合理动态调整；进行航天器碰撞风险的综合评估。本发明提高了航天器碰撞风险评估方法的完善度，为在轨航天器碰撞风险评估提供了一种更为全面、易于操作的方法。

主权项

一种航天器碰撞风险评估方法，其特征在于包括下述步骤：(1)确定红色预警对应的分值为80‑100；黄色预警对应的分值为60‑80；潜在危险对应的分值为0‑60；根据空间探测系统获得的轨道高度、最近距离及碰撞概率确定碰撞预警等级，其对照表如下：确定碰撞指数式中Pc是空间探测系统输出的碰撞概率，Pt是碰撞概率门限，Mb是基础等级分值，红色预警对应80，黄色预警对应60，潜在预警对应0，SP最大值取100，如若超出最大值则作截断处理；(2)用碎片RCS与卫星RCS比值表征碎片大小，用λ表示；用碎片接近速度反映碎片对航天直接冲击力，用γ表示；用碰撞部位反映碎片碰撞后对航天器整体功能的影响程度，用η表示；确定破坏指数D＝100ληγ；(3)动态调整碰撞指数权重和破坏指数权重，权重i＝1、2，W1表示碰撞指数权重，W2表示破坏指数权重；其中，a为变权系数，将碰撞指数和破坏指数进行聚合，记作Efix＝0.8Sp+0.2D，将作为输入参数，采用下凸递增函数计算调整后的a；Xi表示指数项，X1表示碰撞指数，X2表示破坏指数；(4)计算健康指数用于评价评估对象的碰撞风险；(5)重复步骤(1)～(4)，分别计算n个碎片对目标航天器的碰撞风险值Ej，碎片序号然后计算得到总碰撞风险根据总碰撞风险确定碰撞风险等级，红色预警对应的分值为80‑100；黄色预警对应的分值为60‑80；潜在危险对应的分值为0‑60。