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龙图腾网恭喜北京理工大学申请的专利一种空间碎片环境高效演化预测及影响因素分析方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN113935174B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111217253.0，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种空间碎片环境高效演化预测及影响因素分析方法是由张景瑞;高艺丹;李林澄;杨科莹设计研发完成，并于2021-10-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种空间碎片环境高效演化预测及影响因素分析方法在说明书摘要公布了：本发明公开的一种空间碎片环境高效演化预测方法，属于空间目标环境领域。本发明对空间碎片环境进行简化，将空间碎片环境视作非定常可压缩流体环境，以碎片密度为变量，通过流体力学中的连续性方程建立整体空间碎片演化模型；采用高斯混合模型拟合得到历史发射活动的概率分布，采用随机抽样方法得到发射活动的轨道半径分布，得到考虑发射轨道半径不确定性对发射活动影响的整体空间碎片演化模型；采用有限差分方法对演化模型求解，实现对空间碎片环境的演化预测。本发明的一种影响因素对空间碎片环境演化作用的分析方法，通过考虑不同影响因素，对比分析演化预测结果，得到大气阻力摄动、发射活动、碰撞解体三种因素对空间碎片环境演化的作用效果。

本发明授权一种空间碎片环境高效演化预测及影响因素分析方法在权利要求书中公布了：1.一种空间碎片环境高效演化预测方法，其特征在于：包括如下步骤，步骤一：对空间碎片环境进行简化，通过流体力学中的连续性方程建立整体空间碎片演化模型；步骤一实现方法为，流体力学中的连续性方程1将流体密度和流体速度联系起来 其中，n表示流体密度，表示作用在流体系统上的连续性因素，表示不连续因素；将空间碎片环境视作非定常可压缩流体环境，则式1中n表示碎片密度，左端项考虑大气阻力摄动，右端项考虑碰撞解体作用和航天发射活动作用对空间碎片分布进行离散化，空间碎片均运行在圆轨道上，将碎片按照轨道高度和面质比进行网格划分，其中轨道高度划分为Nh个区间，每个轨道高度区间内的碎片再按照面质比大小划分为Na个区间；式1左端项考虑大气阻力摄动，大气阻力加速度a为 其中，Cd表示阻力系数，AM表示面质比，ρ表示大气密度，υ表示碎片相对于大气的速度；在圆轨道下，阻力加速度沿垂直于轨道速度方向no偏离地球质心和轨道平面法线方向h的分量为0，沿轨道速度方向u的分量表示为 其中，ρ表示大气密度，选取指数型大气密度模型，表示为 其中，ρ0为参考大气密度，R为参考轨道半径，H为标高，r为轨道半径；由高斯型摄动方程得到碎片在轨道半径方向的平均衰减速度υr为 式1右端项考虑碰撞解体作用和航天发射活动作用采用平均等效方法对碎片间的碰撞作用建模，表示为 其中，下标i表示轨道半径分组编号，上标表示面质比分组编号，σ表示碰撞截面积，f表示发生碰撞解体后产生的属于对应上下标分组的碎片数量；将公式5和6代入到式1中，得到包含大气阻力、碰撞解体和发射活动作用的空间碎片密度演化方程如公式7所示 其中i＝1,2,...,Nhj＝1,2,...,Na；公式7即为通过流体力学中的连续性方程建立的整体空间碎片演化模型；步骤二：在步骤一建立的整体空间碎片演化模型中，进一步对发射活动作用建模；采用高斯混合模型拟合得到历史发射活动的概率分布，基于得到的概率分布采用随机抽样方法得到发射活动的轨道半径分布，结合高斯混合模型和随机抽样方法考虑发射轨道半径的不确定性对发射活动的影响，得到考虑发射轨道半径不确定性对发射活动影响的整体空间碎片演化模型；步骤三：采用数值方法对步骤二得到的考虑发射轨道半径不确定性对发射活动影响的整体空间碎片演化模型进行求解。

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