空间旋转飞网机构设计与碰撞仿真分析

《空天资源的可持续发展——第一届中国空天安全会议论文集》 2015年

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空间旋转飞网机构设计与碰撞仿真分析

潘正伟   聂宏   陈金宝   开通知网号

【摘要】：随着人类对太空的不断探索,空间非合作目标(空间碎片,废旧卫星,敌对卫星等)越来越多,对现有的太空飞行器和未来的探索活动构成了严重的威胁。近年来针对太空碎片等非合作目标提出了一种柔性捕捉技术——飞网捕捉。针对上述背景,首先对飞网捕捉中常见的展开不稳定问题和飞网翻滚缠绕问题进行研究,并进行结构设计。然后对旋转飞网的材料和构型进行详细分析。最后利用ANSYS/LS-DYNA软件中的APDL参数化语言对旋转飞网和目标进行建模,并分别对静态和动态旋转飞网进行碰撞仿真。仿真结果表明所建模型能够比较好地模拟飞网大变形、大位移的特点,同时也表明了动态旋转飞网能够有效地降低目标的冲击作用,为以后研究刚柔体碰撞提供一定的理论基础。

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