考虑空间碎片防护的航天器总体布局设计方法

项目名称： 考虑空间碎片防护的航天器总体布局设计方法

项目编号： No.51405499

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 梁彦刚

作者单位： 中国人民解放军国防科学技术大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 随着空间碎片数目的急剧增加，航天器在轨运行过程中所受到的空间碎片的影响越来越不容忽视，碎片防护成为航天器设计与运行中必须考虑的重要因素。对于尺寸在厘米级以下的微小碎片，由于无法进行精确跟踪和预警，优化航天器总体设计方案和设置防护结构等方法是目前最为有效的防护手段。对国内外空间碎片环境模型进行比较分析，研究空间碎片分布特征，并结合航天器外形及运行轨道、姿态特点，深入开展航天器与空间碎片的碰撞分析；考虑航天器部件-整体的功能影响关系，基于损伤树方法建立航天器功能损伤评估模型，根据航天器遭遇空间碎片碰撞后部件损伤程度，进一步完成航天器整体损伤评估，给出碰撞风险指标；将空间碎片防护引入航天器总体布局设计过程，以碰撞风险指标为重要影响因素，采用多指标综合评价方法实现航天器总体布局方案评价，采用智能优化算法实现布局参数优化。

中文关键词： 空间碎片；风险评估；布局优化；多指标决策；

英文摘要： With the augment of space debris, effects on the on-orbit spacecraft could not be ignored, and shielding against orbital debris is one factor that should be considered in spacecraft design and operation. For tiny space debris smaller than one centimeter,

英文关键词： Space Debris；Risk Assessment；Layout Optimization；Multiple Index Decision-making；