空间碎片几何形状对激光烧蚀冲量的影响规律

摘要

激光烧蚀驱动是移除厘米级空间碎片非常有前景的技术,但空间碎片不规则的几何形状对激光烧蚀产生的驱动效果有十分复杂的影响,是目前研究的难点和热点之一.从激光烧蚀驱动目标冲量耦合规律出发,基于通过目标表面顶点的三角化三维重构,提出了一种可以精确计算激光辐照外形不规则目标所产生冲量大小及方向的方法.以立方体、球体和圆柱体3个典型的几何外形规则的目标为对象,验证了该方法的计算精度.利用该方法研究了激光辐照几何外形规则目标和不规则类球体小行星“贝努”产生的冲量规律,给出了在特定激光入射角度下不同几何外形目标产生最大冲量的条件.这一方法和结果对激光烧蚀驱动移除空间碎片技术研究有重要参考作用.