NASA新工具助航天器轻松避险！

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原作：Andy Tomaswick

翻译：尹天任

校对：王茸

审阅：牧夫校对组

美编：徐玖坤

后台：胡永葳

微流星体数据库中规划出的一条轨迹的可视化展示

航天器设计师需要考虑很多问题，其中之一就是如何避免航天器被微流星体撞击。这虽然只是众多问题中的一个，但却至关重要。

多年的努力才能让一次航天任务真正进入太空，但如果航天器的关键部位被微流星体撞击，整个任务可能会因此失败。

太空工程师们也深知这种风险，那怎样才能最好地规避呢？NASA最近研究的一个新数据库可能会有所帮助。

无可否认，工程师们已经有了这样的工具。 NASA的流星体工程模型（MEM）就是应此需求而生，工程师们在设计航天器时向其插入一个预定轨迹，模型会给出航天器在运行中可能遇到的微流星体的位置和方向。

詹姆斯·韦伯太空望远镜是一个很好的例子。在前往L2拉格朗日点的途中，它已经遭遇了至少20次微流星体撞击，其中一次撞击在主镜上留下的凹痕，至今仍影响着图像质量。

尽管航天器设计师已经意识到了这些风险，但很多人在设计系统时并不知道具体轨迹。如果没有预定的轨迹，MEM几乎无法发挥作用。

这项研究由NASA马歇尔太空飞行中心流星体环境办公室的Althea Moorhead及其两位同事完成，他们分别是来自奥本大学的Katie Milbrandt和同样在马歇尔工作的ERC公司Aaron Kingery。

他们通过引入已知的航天器轨迹库和每个轨道的MEM结果来改进MEM的功能。这项研究发表在《太空研究进展》杂志上。

航天器设计师无需知道具体的最终轨迹，只需查看数据库，就能确定流星体在不同潜在轨迹上的风险。

这个数据库包含了每颗重要行星的轨道路径、一些转移轨道和至少两个晕轨道的数据，在这些轨道上，航天器可以利用行星拉格朗日点的相对稳定性。

数据库的结果可以帮助设计师们更直观地了解航天器可能遇到的风险，这比复杂的方程和概率要容易理解得多，因为设计师们不一定专门研究微流星体的危害。

开发这个数据库的初衷，就是为了帮助那些没有时间深入研究微流星体位置和风险细节，但仍然需要将其纳入任务设计考虑的设计师们。

论文作者强调，该数据库不应替代NASA要求的所有发射任务的正式风险评估。这一需求仍然需要MEM和完善的轨道数据来满足。不过，如果轨道正好在论文描述的数据库模拟范围内，那就再好不过了。

https://phys.org/news/2024-06-nasa-database-meteoroid-hazards-spaceflight.html

『天文湿刻』 牧夫出品

微信公众号：astronomycn

稳定在太阳（黄色）和木星（橘色）的L4与L5拉格朗日点的小行星群（绿色）在这十几年间的运行示意图

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