描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787560372204丛书名: 国之重器出版工程·航天先进技术研究与应用系列
本书系统地介绍了空间飞行器动力学及导航、制导与控制的基本理论,从牛顿力学原理出发,论述了多摄动源情况下的空间飞行器*轨道动力学方程和相对轨道动力学方程;介绍了地球引力摄动下的轨道几何演化规律、摄动三体问题的晕轨道和纺锤线轨道特征,摄动轨道无奇异外推解析方法和动力学定轨理论,基于在轨姿态敏感器信息的自主导 航理论和动力飞行时的惯性导航理论;论述了空间轨道转移、轨道维持、交会对接和空间拦截等的*省燃料冲量轨道机动策略以及精确的有限推力轨道控制策略设计理论和方 法;介绍了三维空间中月球探测和火星探测轨道机动任务规划方法。 本书融入了空间飞行器动力学及导航、制导与控制的新近国内外研究成果,可作为飞行器设计和相关专业高年级本科生和研究生的教材,也可作为相关专业工程技术人员的参考书。
第 1 章 天文学和地球物理学的基本概念1
1.1 宇宙、银河系和太阳系 2
1.2 地球和月球 11
1.3 坐标系及其变换 15
1.4 相对运动 28
1.5 时间系统 33
第 2 章 空间飞行器轨道动力学基础39
2.1 牛顿力学定律 40
2.2 航天器轨道动力学的一般方程 43
2.3 二体问题及开普勒轨道 45
2.4 密切轨道要素表示的动力学方程 53
2.5 春分点轨道要素表示的动力学方程 59
2.6 四元数轨道要素表示的动力学方程 63
2.7 地球引力势函数及非球形引力摄动下的轨道几何形变 69
2.8 太阳引力摄动及若干典型轨道 78
第 3 章 空间飞行器经典导航理论93
3.1 密切轨道六要素与飞行器位置、速度的关系 95
3.2 初始轨道的确定 98
3.3 基于高精度动力学模型的精确轨道确定 107
3.4 航天器实时导航 111
第 4 章 空间飞行器自主导航理论132
4.1 基于 GPS 信息的航天器导航 133
4.2 基于自然天体信息的航天器自主导航 139
4.3 基于惯性测量单元的航天器自主导航 151
第 5 章 空间飞行器轨道转移冲量制导160
5.1 冲量制导的燃料消耗与推161
5.2 共面轨道转移冲量策略 163
5.3 异面轨道转移冲量策略 180
5.4 地月轨道转移冲量策略 197
5.5 月地轨道转移冲量策略 207
5.6 月球引力辅助轨道转移的能量改变机理 213
5.7 行星际航行冲量策略 218
第 6 章 相对运动轨道动力学与冲量交会制导236
6.1 相对运动轨道动力学方程 238
6.2 追踪航天器相对目标航天器运动的几何特征 243
6.3 远程导引冲量策略 255
6.4 近程导引冲量策略 263
6.5 空间拦截冲量制导策略 272
第 7 章 空间飞行器有限推力轨道控制283
7.1 有限推力轨道机动的动力学方程 284
7.2 有限推力省燃料制导策略 286
7.3 推力方向惯性固定的制导策略 291
7.4 当地推力仰角线性和推力偏角固定的制导策略 294
7.5 有限推力天基拦截制导策略 297
7.6 有限推力交会逼近制导策略 301
参考文献312
名词索引315
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