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1、1000-6893(2012)06-0994-08地基激光清除空间碎片过程建模与仿真常浩1金星2洪延姬2李修乾21.装备学院研究生院，北京1014162.装备学院激光推进及其应用国家重点实验室，北京101416摘要：空间碎片对人类航天活动的影响越来越大，用地基高能脉冲激光清除空间碎片被认为是一种可行手段。分析了地基激光清除空间碎片的原理，建立了碎片清除过程轨道动力学模型，通过选取两种典型的ps级和ns级激光器，对空间碎片的清除效果进行了仿真计算。结果表明：对于800km和1500km轨道高度上的某典型空间碎片，两种激光器均不能在其
2、一次过顶将其清除，需多次过顶才能达到清除效果；在进入大气层烧毁前，均需烧蚀一定的质量，而且轨道高度越高，烧蚀质量越多；ps级激光器比ns级激光器具有优势，15kJ、10ns、2Hz的ns级激光器清除800km和1500km轨道高度上的碎片所需总能量分别是150J、1ps、65Hz的ps级激光器的2.95倍和3.31倍。研究结果可为碎片清除方案制定和地基激光器参数选择提供依据。空间碎片；激光；激光烧蚀；冲量；烧蚀率V416.5;TN249A2011-08-242011-09-25空间碎片专项研究项目(K0103110)过程建模与仿真
3、航空学报碎片过程建模j仿真航空学报片过程建模与仿真@@[8]GongZZ,DaiF,CaoY,etal.Thelaserdrivenflyersystemforspacedebrishypervelocityimpactsimulations.NuclearInstrumentsandMethodsinPhysicsResearchSectionB,2009,267(18):3252-3257.@@[9]PengYF,ShengZX,ZhangH,etal.Thepreliminarystudyonmechanicalbehavi
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7、bE-mail:changhao5976911@163.comlationpropulsion.JournalofPropulsionandPower,2010,26(4):609-637.金星男，博士，教授，博士生导师。主要研究方向：激光应用@@[3]CampbellJW.ProjectORION:orbitaldebrisremovalusing技术与可靠性工程。ground-basedsensorsandlasers.NASA108522,1997.Tel:010-66364129@@[4]PhippsC,AlbrechtG
8、,FriedmanH,etal.Orion:clearE-mail:jinxing_beijing@sina.comingnear-earthspacedebrisusinga20-kW,530-nm,earthbased,repetitively
