超高速动能撞击密实小行星的动量传递规律

作者：刘文近; 张庆明^*; 龙仁荣; 龚自正; 任健康; 任思远; 武强; 宋光明; 陈川; 张品亮

来源：深空探测学报(中英文), 2023, 10(04): 420-427.

DOI：10.15982/j.issn.2096-9287.2023.20230042

• 超高速碰撞
• 相似律
• 行星防御
• 数值模拟

动能撞击被认为是使潜在威胁小行星偏离与地球碰撞轨道的有效方法。基于撞击速度对动量传递系数的影响规律，利用二级轻气炮进行了6 mm铝弹丸以2～4 km/s超高速撞击玄武岩靶试验，利用AUTODYN光滑粒子流体动力学方法开展了数值模拟，将模拟结果和试验结果进行了比较，验证了计算模型和参数的准确性。模拟结果表明在不同撞击速度下抛射物的质量和速度分布基本一致，撞击速度越大累计抛射物质量越大。结合试验和数值模拟结果，获得了动能撞击密实小行星的动量传递系数相似律，密实小行星的动量增强系数随撞击速度的0.65次方的增大而增大。动量传递相似律可为动能撞击偏转小行星提供数据支撑。

• 单位
  北京理工大学; 爆炸科学与技术国家重点实验室; 北京卫星环境工程研究所