Reconstruction of fragmentation : event date detection and parent body identification in geostationary orbit

This study focuses on the analysis of fragmentations in geostationary orbit (GEO). While not as frequent as in low Earth orbit (LEO), it is crucial to properly characterize these fragmentations in order to preserve the safety of such a valuable orbit. To achieve this, the main fragmentations detected in GEO are analyzed by studying the evolution of their orbital elements to characterize their uniqueness. This evolution is performed using a semi-analytical propagator that takes into account Earth gravity potential, SRP and luni-solar perturbations. In addition, the orbital elements have initially been used to determine the filtering parameters in relation to other orbiting objects by searching for optimal values depending on the number of fragments detected and the conditions of the resident space objects. Furthermore, a subsequent identification of the breakup event date and a detailed study of the parent body are conducted. The combination of fragmentation characterization and orbital parameter analysis provides valuable insights for the management and mitigation of risks associated with space debris in GEO.

Questo studio si concentra sull'analisi delle frammentazioni in orbita geostazionaria (GEO). Sebbene non siano così frequenti come nell'orbita terrestre bassa (LEO), è fondamentale caratterizzare correttamente queste frammentazioni per preservare la sicurezza di un'orbita così preziosa. A tal fine, le principali frammentazioni rilevate in GEO sono analizzate studiando l'evoluzione dei loro elementi orbitali per caratterizzarne l'unicità. Questa evoluzione viene eseguita utilizzando un propagatore semi-analitico che tiene conto del potenziale gravitazionale terrestre, SRP e perturbazioni luni-solari. Inoltre, gli elementi orbitali sono stati inizialmente utilizzati per determinare i parametri di filtraggio in relazione ad altri oggetti orbitanti, cercando i valori ottimali in funzione del numero di frammenti rilevati e delle condizioni degli oggetti spaziali residenti. Inoltre, sono state condotte una successiva identificazione della data dell'evento di rottura e uno studio dettagliato del corpo genitore. La combinazione della caratterizzazione della frammentazione e dell'analisi dei parametri orbitali fornisce preziose indicazioni per la gestione e la mitigazione dei rischi associati ai detriti spaziali in GEO.