Scientia Sinica Technologica, volume 54, issue 8, pages 1461-1472
Effect of orbital characteristics of asteroid defense satellites on their defense range
Changchun Bao
1
,
Zhijie Li
2
,
Yunfeng Gao
2
,
Jingwei Wang
3
3
Unit 63863 of the PLA, Jilin, Baicheng, 137000, China
Publication type: Journal Article
Publication date: 2024-08-01
Journal:
Scientia Sinica Technologica
scimago Q3
SJR: 0.268
CiteScore: 2.2
Impact factor: —
ISSN: 16747259, 2095946X
Abstract
近地小行星防御问题研究意义深远,不仅涉及到地球生态系统稳定与物种多样性保护,更与人类文明安危直接相关。动能撞击是对近地小行星进行防御的一种有效方案,大部分现有研究主要集中于从地球表面发射防御卫星进行小行星拦截。本文关注天基防御方案,即在地球高轨道有针对性地部署防御卫星,以对潜在威胁地球的近地小行星实施紧急动能撞击。基于此方案,本文深入探讨不同轨道特性对防御系统的有效防御范围的影响。以防御卫星轨控发动机的最大变轨能力为约束,通过求解二体模型中的Lambert问题,探究卫星轨道的不同半长轴、偏心率和倾角对防御范围的影响。研究结果发现,卫星轨道的有效防御范围会随着半长轴的增大而扩大,偏心率增加则会导致防御范围缩小,而轨道倾角的增大初始会使防御范围减小,随后逐渐增大,并在倾角达到90°时触达最小值。本研究致力于全面理解天基防御系统的性能特点,并提出优化防御卫星轨道配置的有效建议,旨在进一步提高近地小行星紧急防御的整体效能。
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