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Removing Orbital Debris with Less Risk

机译：去除轨道碎片的风险更低

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摘要

Deorbit concepts have been proposed for dealing with the growing problems posed by orbital debris. Most devices use large structures that interact with the atmosphere, magnetic field, or solar environment to deorbit large objects more rapidly than natural decay. Some devices may be better than others relative to the likelihood of collisions during their use. Current guidelines attempt to address this risk by applying the metric of area-time product to compare the probability of a large object experiencing a debris-generating impact. However, this approach is valid only for collisions with very small debris objects. The peak in the distribution of the area of orbital debris occurs for objects with a characteristic size close to 2 m. For collisions with such objects, some of which are operating satellites, it is important to incorporate the augmented collision cross-sectional area, which takes into account the size of both colliding objects when computing the area-time product. This new approach leads to a more valid comparison among alternative deorbit approaches, which now indicates that inflatable drag enhancement devices result in the least risk. Finally, one deorbit device, an electromagnetic tether, is shown to have a very large collision cross section for disabling operating satellites.
机译：已经提出了消除轨道的概念，以解决轨道碎片造成的日益严重的问题。大多数设备使用与大气，磁场或太阳环境相互作用的大型结构，以比自然衰变更快地使大型物体脱离轨道。在使用过程中，某些设备可能会比其他设备好。当前的准则试图通过应用时空积的度量标准来解决这种风险，以比较大型物体遭受碎屑撞击的可能性。但是，此方法仅对与非常小的碎屑物体的碰撞有效。对于特征尺寸接近2 m的物体，在轨道碎片的分布区域中出现峰值。对于与此类物体的碰撞（其中一些是运行中的卫星），重要的是合并增大的碰撞横截面积，在计算时空积时要考虑两个碰撞物体的大小。这种新方法使替代定轨方法之间的比较更为有效，这表明充气阻力增强装置带来的风险最小。最后，示出了一个脱轨设备，即电磁系链，具有非常大的碰撞横截面，用于禁用正在运行的卫星。

著录项

  • 来源
    《Journal of Spacecraft and Rockets》 |2013年第2期|365-379|共15页
  • 作者

    Kerry T. Nock; Kim M. Aaron; Darren McKnight;

  • 作者单位

    Global Aerospace Corporation, Altadena, California 91001-5327;

    Global Aerospace Corporation, Altadena, California 91001-5327;

    Integrity Applications Incorporated, Chantilly, Virginia 20151;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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