Моделирование разрушения космических тел при движении в атмосферах планет

Полет космических тел типа астероидов, голов комет и метеороидов в атмосферах планет сопровождается высокими газодинамическими нагрузками и тепловыми потоками, действием сил инерции, возникающих в результате торможения, а также абляцией тел. При входе в плотные слои атмосферы, где факторы воздействия на космическое тело резко возрастают, происходит его разрушение, а дальнейший полет фрагментов разрушенного тела и его паров заканчивается их взрывоподобным расширением и быстрым торможением в низших слоях атмосферы. В настоящей работе изучается полет космического тела до момента его разрушения, что включает в себя вычисление характеристик движения тела по траектории, в том числе потери его массы в результате абляции, и определение его теплового режима, а главное – расчет распределения напряжений внутри тела в любой текущий момент времени. Основные результаты, полученные авторами, состоят в составлении модели разрушения космического тела и в разработке эффективного высокоточного метода расчета его напряженного состояния. Метод основан на представлении решения уравнения Ляме в виде быстросходящихся рядов с использованием сферических функций. Эти результаты применены к проблеме столкновения кометы Шумейкер–Леви 9 с Юпитером, к полету и разрушению Тунгусского космического тела, а также к распаду Сихотэ-Алиньского метеорита.