航天器密封结构在轨长期运行期间会受到空间碎片撞击，使密封结构出现不同程度的损伤。如果这些损伤不能被及时检测出来并采取相应措施，可能会带来灾难性的后果。对碎片撞击进行监测可以为航天员采用正确修复方案提供依据。本文利用基于超声导波的结构健康监测技术感知空间碎片对航天器密封结构的撞击。首先，在 Abaqus 有限元仿真软件中，用不同速度的钢球冲击模拟真实的冲击形式。具体分析了超声导波在该壁板结构中的传播特性。用小波变换的方法进行信号处理，据此提取了合适的冲击监测所需的信号频率。其次，设计了一种基于信号互相关分析的冲击成像算法确定撞击位置。比较了不同压电传感器网络定位准确度以及监测效率，选择了一种可靠的组网形式进行监测。最后针对航天器壁板，在实验室环境中验证了该算法的有效性。实验结果表明，该监测系统具有良好的准确性与可靠性。
航天器密封结构 空间碎片 撞击监测