Ajuste del Modelo de Desintegración Estándar de la NASA para la Modelización de Eventos de Fragmentación
Autores: Cimmino, Nicola; Isoletta, Giorgio; Opromolla, Roberto; Fasano, Giancarmine; Basile, Aniello; Romano, Antonio; Peroni, Moreno; Panico, Alessandro; Cecchini, Andrea
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Ajuste del Modelo de Desintegración Estándar de la NASA para la Modelización de Eventos de Fragmentación
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Detritos espaciales
Modelos de ruptura de satélites
Modelo de Ruptura Estándar de la NASA
Evolución de detritos orbitales
Modelado de fragmentación
Elementos de Dos Líneas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
El crecimiento continuo de los desechos espaciales motiva el desarrollo y la mejora de herramientas que apoyen el monitoreo de un entorno espacial cada vez más congestionado. Los modelos de ruptura de satélites juegan un papel clave para predecir y analizar la evolución de los desechos orbitales, y el Modelo de Ruptura Estándar de la NASA representa una referencia ampliamente utilizada, con actividades actuales relevantes para su evolución y mejoras, especialmente hacia la fragmentación de naves espaciales de pequeña masa. Desde una perspectiva operativa, un punto importante para la modelización de la fragmentación se refiere al ajuste del modelo de ruptura para lograr consistencia con los datos orbitales de los fragmentos observados. En este marco, este artículo propone un enfoque iterativo para estimar las entradas del modelo, y en particular, las masas de los progenitores involucrados en un evento de colisión. La lógica iterativa explota el conocimiento de los Elementos de Dos Líneas (TLE) de los fragmentos en algún momento después del evento para ajustar los parámetros de entrada del modelo de ruptura con el objetivo de obtener el mismo número de fragmentos reales dentro de una cierta tolerancia. Se tiene en cuenta la reentrada atmosférica. Como resultado, el modelo de ruptura genera un conjunto de fragmentos cuya distribución estadística, en términos de número y tamaño, es consistente con los catalogados. El enfoque iterativo se demuestra para dos escenarios diferentes (es decir, colisión catastrófica y colisión no catastrófica) utilizando simulaciones numéricas. Luego, también se aplica a un evento de colisión real.
Descripción
El crecimiento continuo de los desechos espaciales motiva el desarrollo y la mejora de herramientas que apoyen el monitoreo de un entorno espacial cada vez más congestionado. Los modelos de ruptura de satélites juegan un papel clave para predecir y analizar la evolución de los desechos orbitales, y el Modelo de Ruptura Estándar de la NASA representa una referencia ampliamente utilizada, con actividades actuales relevantes para su evolución y mejoras, especialmente hacia la fragmentación de naves espaciales de pequeña masa. Desde una perspectiva operativa, un punto importante para la modelización de la fragmentación se refiere al ajuste del modelo de ruptura para lograr consistencia con los datos orbitales de los fragmentos observados. En este marco, este artículo propone un enfoque iterativo para estimar las entradas del modelo, y en particular, las masas de los progenitores involucrados en un evento de colisión. La lógica iterativa explota el conocimiento de los Elementos de Dos Líneas (TLE) de los fragmentos en algún momento después del evento para ajustar los parámetros de entrada del modelo de ruptura con el objetivo de obtener el mismo número de fragmentos reales dentro de una cierta tolerancia. Se tiene en cuenta la reentrada atmosférica. Como resultado, el modelo de ruptura genera un conjunto de fragmentos cuya distribución estadística, en términos de número y tamaño, es consistente con los catalogados. El enfoque iterativo se demuestra para dos escenarios diferentes (es decir, colisión catastrófica y colisión no catastrófica) utilizando simulaciones numéricas. Luego, también se aplica a un evento de colisión real.