太空垃圾清理方法的分析研究

閆 碩，李 爽華北理工大學理學院，河北唐山 063000

太空垃圾清理方法的分析研究

閆 碩，李 爽
華北理工大學理學院，河北唐山 063000

雖然我們無法親眼所見，但我們的星球正在被空間碎片包圍。它們的數(shù)量對空間安全的危害已經(jīng)發(fā)展到嚴峻的程度。因此，本文就空間碎片的清除問題，通過建立基于時間的評價模型，探討是否存在最佳方案，可以為一個私營企業(yè)提供可盈利的商業(yè)機會。模型首先依據(jù)空間碎片清理技術(shù)的目標軌道與目標碎片尺寸進行分類，通過基于熵權(quán)的模糊綜合評價法，評選出每個類別下的最優(yōu)清理技術(shù)；同時綜合清理成本、適用性、風險等因素建立清理方案預期收益的規(guī)劃模型，進一步分析有效的清理技術(shù)的預期收益。最后通過模擬仿真進行比較篩選，提出不同空間軌道下的最佳清除方案。

空間碎片；綜合評價；規(guī)劃模型；清除方案

通過對現(xiàn)有太空垃圾清理方法的分析，本文選取了7種具有代表性的方法；選取了5個評價指標；確定了評語論域為｛優(yōu) 良 差｝。根據(jù)不同的地球軌道范圍，考慮不同地球軌道的戰(zhàn)略意義以及經(jīng)濟價值有較大差異。

1 基于時間的綜合最佳方案設定模型

通過基于熵權(quán)的模糊綜合評價法，由以上模型及方法可以歸納不同軌道上針對不同大小碎片的優(yōu)秀技術(shù)，如表1所示。

2 基于時間的最佳清理方案選取

通過以上模型，可以得到不同軌道對于不同大小碎片的最佳組合模型結(jié)果，見表2。

表1 不同軌道、不同碎片大小的最優(yōu)空間清理技術(shù)

表2

［1］Yiqin Zhu.LEO space debris environmental modeling and analysis.Beijing: Shanghai Aerospace，2000.

［2］Rong Guo.Near-Earth orbit space debris Space collision warning track Avoiding Strategy.Beijing，2005.

［3］Guoliang Li.Dexin Lin.Gray Correlation Analysis Model and Its Application Based on Entropy.Haerbin: Journal of Water Resources& Water Engineering，2006.

［4］XueSong Lin.MATLAB 7.0 Application Highlights.Beijing:Machinery Industry Press，2005.

O29

A

1674-6708（2016）168-0156-01

閆碩，學生，研究方向為數(shù)學與應用數(shù)學。

李爽，湖北理工大學理學院。