[发明专利]航天器受控再入落区预示方法

摘要

本发明涉及一种航天器受控再入落区预示方法，包括以下步骤：a.根据航天器受控再入后的运行轨道；b.对航天器的外形和质量特性进行分析，得出航天器带翼、断翼和无翼飞行过程的气动特性参数；c.根据所述b步骤的仿真分析结果，在所述a步骤确定的再入弹道初始条件的基础上，计算航天器带翼飞行过程、航天器断翼飞行过程和航天器无翼飞行过程的标称弹道；d.结合航天器设备的外形和材料属性，对航天器进行解体和设备烧蚀分析，获取陨落于地面的未烧蚀的设备碎片；e.对分析后的未烧蚀的航天器设备碎片按照气动力工程估算公式计算设备碎片的气动特性参数；f.对未烧蚀的航天器设备碎片进行弹道计算；g.对再入过程不同阶段的误差因素影响进行分析。

主权项

1.一种航天器受控再入落区预示方法，包括以下步骤：a.根据航天器受控再入后的运行轨道，包括轨道历元和轨道六要素，得到再入点的初始参数，包括再入角、经纬度、惯性速度、倾角和地心距等；b.对航天器的外形和质量特性进行分析，得出航天器带翼、断翼和无翼飞行过程的气动特性参数，包括升力系数，阻力系数，俯仰力矩、滚动力矩和偏航力矩系数，并分析航天器在不同飞行过程的配平状态和平衡点位置；c.根据所述b步骤的仿真分析结果，在所述a步骤确定的再入弹道初始条件的基础上，计算航天器带翼飞行过程、航天器断翼飞行过程和航天器无翼飞行过程的标称弹道；d.结合航天器设备的外形和材料属性，对航天器进行解体和设备烧蚀分析，获取陨落于地面的未烧蚀的设备碎片；e.对分析后的未烧蚀的航天器设备碎片按照气动力工程估算公式计算设备碎片的气动特性参数，包括升力系数，阻力系数，俯仰力矩、滚动力矩和偏航力矩系数，并分析航天器在不同飞行过程的配平状态和平衡点位置；f.对未烧蚀的航天器设备碎片进行弹道计算，得出陨落于地面的未烧蚀设备碎片位置，对陨落于地面的设备碎片位置包络进行统计，得到标称航天器再入落区的范围；g.对再入过程不同阶段的误差因素影响进行分析，并在航天器及设备碎片再入弹道仿真分析过程中引入分析得到的误差因素，采用极限法及蒙特卡洛法进行仿真打靶，对陨落于地面的设备碎片位置包络进行统计，得到航天器再入后的落区范围。