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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利一种基于空间碎片环境拓扑网络模型的星座卫星碰撞分析方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120671402B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510824501.X，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种基于空间碎片环境拓扑网络模型的星座卫星碰撞分析方法是由杨科莹;袁雨润;张景瑞;张若楠;吴昊;孙泽昊;顾宪松;蔡晗设计研发完成，并于2025-06-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于空间碎片环境拓扑网络模型的星座卫星碰撞分析方法在说明书摘要公布了：本申请公开了一种基于空间碎片环境拓扑网络模型的星座卫星碰撞分析方法，涉及航空航天领域。所述方法包括：对空间目标进行体积元剖分，得到多个空间物体组节点；基于空间目标群体的迁移方向，对多个空间物体组节点的连接关系进行分析处理，并构建拓扑结构，得到拓扑网络；采用流体力学方法对拓扑网络进行基于空间碎片影响因素的建模处理，得到空间碎片环境拓扑网络模型；采用邻接矩阵对空间碎片环境拓扑网络模型进行分析求解，得到空间碎片环境的演化预测结果；采用碰撞概率算法，根据演化预测结果对星座卫星进行碰撞分析，得到碰撞分析结果。本申请旨在快速实现碎片演化，以进行星座卫星的碰撞分析。

本发明授权一种基于空间碎片环境拓扑网络模型的星座卫星碰撞分析方法在权利要求书中公布了：1.一种基于空间碎片环境拓扑网络模型的星座卫星碰撞分析方法，其特征在于，包括： 对空间目标进行体积元剖分，得到多个空间物体组节点； 基于空间目标群体的迁移方向，对多个所述空间物体组节点的连接关系进行分析处理，并构建拓扑结构，得到拓扑网络； 采用流体力学方法对所述拓扑网络进行基于空间碎片影响因素的建模处理，得到空间碎片环境拓扑网络模型； 采用邻接矩阵对所述空间碎片环境拓扑网络模型进行分析求解，得到空间碎片环境的演化预测结果； 采用碰撞概率算法，根据所述演化预测结果对星座卫星进行碰撞分析，得到碰撞分析结果； 所述拓扑网络对应的表达式为： ； 其中，为轨道高度区间序号；为赤纬区间序号；为赤经区间序号；为轨道倾角在的区间序号；为面质比在的区间序号；为第轨道高度区间、第赤纬区间、第赤经区间、第轨道倾角区间、第面质比区间内有效载荷密度的变化量；为第轨道高度区间、第赤纬区间、第赤经区间、第轨道倾角区间、第面质比区间内火箭箭体密度的变化量；为第轨道高度区间、第赤纬区间、第赤经区间、第轨道倾角区间、第面质比区间内任务后处置状态的卫星密度的变化量；为第轨道高度区间、第赤纬区间、第赤经区间、第轨道倾角区间、第面质比区间内碎片的密度的变化量；为第轨道高度区间、第赤纬区间、第赤经区间、第轨道倾角区间、第面质比区间内有效载荷的空间密度；为第轨道高度区间、第赤纬区间、第赤经区间、第轨道倾角区间、第面质比区间内火箭箭体的空间密度；为第轨道高度区间、第赤纬区间、第赤经区间、第轨道倾角区间、第面质比区间内任务后处置卫星的空间密度；为第轨道高度区间、第赤纬区间、第赤经区间、第轨道倾角区间、第面质比区间内碎片的空间密度；为空间物体在J2摄动的作用下的转移函数；为第轨道高度区间、第赤纬区间、第赤经区间、第轨道倾角区间、第面质比区间内有效载荷密度；为第轨道高度区间、第赤纬区间、第赤经区间、第轨道倾角区间、第面质比区间火箭箭体密度；为第轨道高度区间、第赤纬区间、第赤经区间、第轨道倾角区间、第面质比区间火箭箭体密度；为时间步长；为时间；为空间物体在大气阻力作用下的降轨函数；为空间物体在任务后处置作用下的降轨函数；为发射在体积元内的空间物体密度函数；为新产生在体积元内的失效卫星的密度；为任务后处置的成功率；为第轨道高度区间、第赤纬区间、第赤经区间、第轨道倾角区间、第面质比区间内任务后处置卫星的空间密度；为第轨道高度区间、第赤纬区间、第赤经区间、第轨道倾角区间、第面质比区间内任务后处置卫星的空间密度；为第轨道高度区间、第赤纬区间、第赤经区间、第轨道倾角区间、第面质比区间内碎片的空间密度；为第轨道高度区间、第赤纬区间、第赤经区间、第轨道倾角区间、第面质比区间内碎片的空间密度； 采用流体力学方法对所述拓扑网络进行基于空间碎片影响因素的建模处理，得到空间碎片环境拓扑网络模型，具体包括： 采用流体力学方法进行连续性影响因素处理，确定连续性方程；所述连续性影响因素为碎片密度场在高度方向、地心距离方向以及赤经方向上的流动变化信息；所述连续性方程包括空间物体在J2摄动的作用下的转移函数、空间物体在大气阻力作用下的降轨函数以及空间物体在PMD作用下的降轨函数； 根据所述连续性方程和所述拓扑网络，确定连续性拓扑网络模型； 采用星座构型以及拟合历史航天发射活动参数的方法，根据非连续性影响因素，确定非连续性拓扑网络模型；所述非连续性影响因素包括：卫星发射和任务后处置； 根据所述连续性拓扑网络模型和所述非连续性拓扑网络模型，确定空间碎片环境拓扑网络模型。

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