Презентация "Космические объекты" по астрономии – проект, доклад

Голубек А.В. Анализ влияния увеличения численности околоземных космических объектов искусственного происхождения на безопасность полетов ракет космического назначения

Динамика изменения численности космических объектов

Постановка задачи

Даны: Окна запуска гипотетической РКН, выводящей КА на солнечно-синхронную орбиту высотой 700 км и наклонением 98,1 град; Ошибки текущего положения РКН и КО распределены в соответствии с абсолютным нормальным законом распределения со средними квадратическими отклонениями (СКО) , корреляция между ошибками отсутствует; предельное значение функции безопасности (ФБ). Провести анализ вероятности столкновения РКН с орбитальными объектами по каждому из окон запуска и двух сценариев развития событий (СРС): 1. Современная космическая обстановка, определяющаяся каталогами NORAD с 08.12.2008 по 13.12.2008. 2. Космическая обстановка п.1, увеличенная в 10 раз.

Окна запуска космического аппарата

Введённые предположения

Космическая обстановка считается постоянной, то есть не появляются новые КО и не прекращают существование старые. Все объекты считаются пассивными, не выполняющими манёвров для поддержания орбиты или для исполнения заданной миссии. Объекты, орбита которых располагается ниже границы плотных слоёв атмосферы, исключаются из расчётов, как прекратившие свое существование. В одной точке траектории ракеты-носителя возможно столкновение только с одним КО. Предельные отклонения координат текущего положения ракеты-носителя и космического объекта независимы.

Алгоритм оценки вероятности столкновения с космическими объектами

Расчёт траектории РКН. Выбор «опасных» КО. Анализ совместного движения РКН и КО по каждому окну, расчёт вероятности столкновения и её функции распределения. Выбор закона распределения вероятности столкновения и расчёт его параметров по каждому из окон. Расчёт функции безопасности.

По максимальному расчётному значению импульса КО. По минимальному значению баллистического коэффициента КО. По высоте перигея КО.

Выбор «опасных» космических объектов

Расчёт вероятности столкновения ракеты космического назначения с космическим объектом

Относительное расстояние между субъектами столкновения в k-й точке

Ковариационная матрица

Вероятность столкновения в k-й точке

Вероятность столкновения РКН с КО в рассматриваемой точке траектории

Функция безопасности

Функция безопасности в дискретном виде

Функция безопасности в непрерывном виде

Распределение случайной величины z

Количество «опасных» космических объектов

Сводная диаграмма пересечений траекторий и опасных сближений, сценарий №1

Номер окна запуска

Сводная диаграмма пересечений траекторий и опасных сближений, сценарий №2

Диаграмма пересечений траекторий и опасных сближений, окно №1 сценарий №1

чч:мм:сс

Диаграмма пересечений траекторий и опасных сближений, окно №1 сценарий №2

Диаграмма пересечений траекторий и опасных сближений, окно №2 сценарий №1

Диаграмма пересечений траекторий и опасных сближений, окно №2 сценарий №2

Диаграмма пересечений траекторий и опасных сближений, окно №3 сценарий №1

Диаграмма пересечений траекторий и опасных сближений, окно №3 сценарий №2

Диаграмма пересечений траекторий и опасных сближений, окно №4 сценарий №1

Диаграмма пересечений траекторий и опасных сближений, окно №4 сценарий №2

Диаграмма пересечений траекторий и опасных сближений, окно №5 сценарий №1

Диаграмма пересечений траекторий и опасных сближений, окно №5 сценарий №2

Диаграмма пересечений траекторий и опасных сближений, окно №6 сценарий №1

Диаграмма пересечений траекторий и опасных сближений, окно №6 сценарий №2

Диаграмма пересечений траекторий и опасных сближений, окно №7 сценарий №1

Диаграмма пересечений траекторий и опасных сближений, окно №7 сценарий №2

Диаграмма пересечений траекторий и опасных сближений, окно №8 сценарий №1

Диаграмма пересечений траекторий и опасных сближений, окно №8 сценарий №2

Диаграмма пересечений траекторий и опасных сближений, окно №9 сценарий №1

Диаграмма пересечений траекторий и опасных сближений, окно №9 сценарий №2

Диаграмма пересечений траекторий и опасных сближений, окно №10 сценарий №1

Диаграмма пересечений траекторий и опасных сближений, окно №10 сценарий №2

Спасибо за внимание!