航天器碰撞概率简化计算方法的比较与应用

学术精汇

作者：

王宁1 郭建新*1 周敬博1

作者单位：

1. 北京控制工程研究所

摘要：

针对空间飞行器碰撞概率问题，基于碰撞概率的假设条件与计算原理，对现有常见方法进行分析，归纳每种方法在线性与非线性、空间目标是否规则等方面的适用性及特点，通过数值计算验证了上述方法，并从计算速度与计算精度两个维度对每种方法进行评估.评估结果表明，中心概率密度法的计算速度最快，曲线积分法的相对误差最小，基于辛普森公式的二维积分方法具有较均衡的效果，三维体积积分适用于非线性场景，蒙特卡洛法最为精准但是运算速度最慢.综合考虑计算精度、计算速度、相对速度、相对位置关系等因素，根据每种方法的特点提出了多种场景下较为适用的碰撞概率简化计算方法，研究结果可以为在轨碰撞概率的计算与分析提供参考.

关键词：

碰撞概率协方差矩阵空间碎片非线性相对运动空间飞行器

刊期：

2025，1（45）

所属栏目：

研究论文_空间探测技术

分类号：

V525

DOI：

10.11728/cjss2025.01.2024-0031

页数：

页码：

226-234

来源期刊

空间科学学报

Chinese Journal of Space Science