Analysis of COSMOS 1408 Debris Cloud Evolution

地球轨道的航天器越来越多, 近地空间密度不断增大. 据统计, 现有空间碎片主要来源于约640次的解体事件. 研究卫星解体事件对维持空间环境安全具有重要意义. 2021年11月15日, 俄罗斯进行了一次反卫星试验, 摧毁了一颗报废卫星—COSMOS 1408卫星. 事件产生了一片由约1800个可跟踪碎片组成的碎片云, 碎片云分布于200～1400 km高度区间, 随时间扩散演化, 对低地球轨道(Low Earth Orbit, LEO)卫星运行构成威胁. 本文基于美国空间监视网(Space Surveillance Network, SSN)发布的关于COSMOS 1408解体事件碎片的两行轨道根数(Two Line Element, TLE), 利用简化广义摄动模型第四版(Simplified General Perturbations 4, SGP4)模型对该碎片云进行演化分析, 主要包括碎片云的编目数量和时空变化、主要轨道参数变化、解体碎片对空间环境的影响, 并以事件碎片导致的国际空间站(International Space Station, ISS)四次机动规避碎片事件为例, 探究其演化规律以及带来的影响, 初步还原了COSMOS 1408反卫星事件碎片云的演化过程以及造成的影响.