太阳同步轨道上空间碎片的长期姿态动力学：卡西尼周期和混沌稳定化
摘要：太空碎片旋转动力学的全面分析对于需要对目标进行物理捕获或去旋的主动碎片清理任务至关重要。我们研究了明确属于大型太空碎片对象类别之一的使用过的火箭上级的姿态运动，这些碎片对低地球轨道上的太空操作构成了即时危险。特别地，我们专注于高度在600-800km间的太阳同步轨道（SSO），在这里太空碎片的密度最大。我们的数学模型考虑了由于导电材料与地磁场的相互作用引起的重力梯度力矩和涡流力矩。通过摄动技术和数值方法，我们研究了初始快速旋转的减速以及随后相对于当地垂直方向的过渡到相对平衡状态。与大多数先前研究相比，我们通过更准确的涡流力矩模型，对后一阶段有了更好的理解。我们还展示了太阳同步轨道的进动也是影响运动特性的重要因素之一。其影响之一是在减速阶段，角动量矢量围绕南天极方向振荡。
作者：Sergey Efimov, Dmitry Pritykin, Vladislav Sidorenko
论文ID：1712.08596
分类：Space Physics
分类简称：physics.space-ph
提交时间：2018-10-10