[发明专利]近地天体对地撞击通量评估方法、装置、设备及介质在审
申请号: | 202110017363.6 | 申请日: | 2021-01-07 |
公开(公告)号: | CN114741653A | 公开(公告)日: | 2022-07-12 |
发明(设计)人: | 杨旭;王东方;刘静 | 申请(专利权)人: | 中国科学院国家天文台 |
主分类号: | G06F17/18 | 分类号: | G06F17/18;G06F17/10 |
代理公司: | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人: | 周天宇 |
地址: | 100012 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 天体 撞击 通量 评估 方法 装置 设备 介质 | ||
1.一种近地天体对地撞击通量评估方法,其特征在于,包括:
以日心为中心,按照预设日心距步长和预设黄纬步长将太阳系轨道空间划分为多个空间单元;
计算近地天体在所属空间单元内的空间密度;
建立地心黄道惯性坐标系,获取所述近地天体和地球在所述地心黄道惯性坐标系中的相对速度;
基于所述空间密度和所述相对速度,计算所述近地天体相对于地球的撞击通量。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算近地天体在所属空间单元内的空间密度包括:
q=a(1-e);
q′=a(1+e);
ΔR=R′-R;
其中,ρ表示所述空间密度,R和R′分别表示所述空间单元的日心距区间[R,R′]的起点和终点,β和β′分别表示所述空间单元的黄纬区间黄纬区间[β,β′]的起点和终点,a表示所述近地天体轨道半长轴,e表示所述近地天体的偏心率,i所述近地天体的轨道倾角,q表示近日点,q′表示远日点。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述地心黄道惯性坐标系以地心为原点,以地球公转速度方向为X轴方向,以地球公转轨道面法向量方向为Z轴方向,以地心指向日心方向为Y轴方向。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述建立地心黄道惯性坐标系,获取所述近地天体和地球在所述地心黄道惯性坐标系中的相对速度包括:
分别计算所述近地天体和地球相对于日心的绝对速度;
基于所述绝对速度,计算所述近地天体和地球在所述地心黄道惯性坐标系中的速度;
计算所述近地天体和地球在所述地心黄道惯性坐标系中的速度的差值,得到所述相对速度。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,计算所述近地天体和地球相对于日心的绝对速度的计算公式包括:
其中,vc表示绝对速度,μsun表示太阳引力常数,r表示计算所述近地天体或地球的日心距,a表示所述近地天体或地球的的轨道半长轴。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于所述绝对速度,计算所述近地天体和地球在所述地心黄道惯性坐标系中的速度包括:
其中,vY表示地心黄道惯性坐标系下Y方向的速度,vX表示地心黄道惯性坐标系下X方向的速度,vZ表示地心黄道惯性坐标系下Z方向的速度。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述空间密度和所述相对速度,计算所述近地天体相对于地球的撞击通量包括:
其中,ρk表示所述近地天体k的空间密度,表示所述相对速度,表示所述通量。
8.一种近地天体对地撞击通量评估装置,其特征在于,包括:
空间划分模块,用于以日心为中心,按照预设日心距步长和预设黄纬步长将太阳系轨道空间划分为多个空间单元;
空间密度计算模块,用于计算近地天体在所属空间单元内的空间密度;
相对速度计算模块,用于建立地心黄道惯性坐标系,获取所述近地天体和地球在所述地心黄道惯性坐标系中的相对速度;
通量计算模块,用于基于所述空间密度和所述相对速度,计算所述近地天体相对于地球的撞击通量。
9.一种电子设备,包括:存储器,处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时,实现权利要求1至7中的任一项所述近地天体对地撞击通量评估方法中的各个步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时,实现权利要求1至7中的任一项近地天体对地撞击通量评估方法中的各个步骤。
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