





定价:128元
印次:1-1
ISBN:9787302345442
出版日期:2014.09.01
印刷日期:2014.12.08
图书责编:佟丽霞
图书分类:教材
本书是作者近十年来在深空探测动力学与控制领域研究成果的系统总结,内容主要涉及国内外深空探测动力学与控制领域的研究热点及最新进展,侧重任务设计、动力学、制导。同时每章都给出了许多具有很强工程背景的算例。 全书由11章内容组成。第0章是绪论,第1章以火星探测任务为背景,介绍脉冲推进模型下行星探测轨道优化与设计方法,第2章以光学自主导航为例,介绍深空自主导航的基本概念和方法,第3章研究引力辅助,第4~6章研究连续推力模型下的深空轨迹优化方法,第7章研究小行星附近不规则引力场中的轨道理论,第8章研究小行星探测制导与控制问题,第9章研究三体问题中的轨道问题,第10章研究太阳帆飞行器新型任务轨道。 本书可供从事深空探测任务设计、动力学与控制研究相关科技人员参考,也可供对深空探测任务优化与设计感兴趣的研究生和高年级本科生阅读。
第一作者李俊峰教授,1987年本科毕业于北京大学力学系,1993年博士毕业于莫斯科大学数学力学系。从博士论文工作起至今,持续开展天体力学、航天动力学与控制研究,科研成果曾获得国家科技进步奖、教育部科技进步奖和军队科技进步奖,教学研究获得国家级教学成果奖、国家级教学名师奖等。主编的《理论力学》(第1版和第2版)系列教材、译著《理解航天》(美国)都由清华大学出版社出版,在高教社和机工社出版的译著包括:“朗道理论物理系列教程”之《力学》、“俄罗斯数学教材选译”之《理论力学》、美国著名力学教材《工程矢量力学》等。本书其他作者都是李俊峰科研团队的清华航院的教师,长期从事深空探测方面的研究。
前言 自1959年苏联成功发射了“月球”2号探测器以来,世界各国发射的包括月球探测器在内的深空探测器达到了240多颗。经过20世纪80年代短暂的低潮后,进入21世纪,航天界迎来了第二次深空探测热潮。与此同时,我国成功发射了“嫦娥”系列月球探测器,提出了以月球探测为突破口,开展深空探测活动的策略,对火星及更远天体的探测正在论证和规划。早期的深空探测器轨道控制与设计方法基于的动力学模型是简单的二体模型,轨道推进使用可等效为脉冲的大推力化学推进。然而,第二次深空探测热潮更加强调方案和技术的创新,如提出了拉格朗日点附近的周期轨道、悬浮轨道、两个天体的引力平衡点附近飞行的晕轨道等多种新型的任务轨道; 在轨道推进上青睐更高效的方式,如采用产生连续小推力的离子电推进技术、巧妙利用行星引力辅助、探索太阳帆和磁帆等新概念飞行器; 倾向于多种类型的导航技术,如大功率地面测控技术和自主导航技术; 探测目标的选择更加广泛,如近地小行星、柯伊伯带小天体等,及一次探测多个目标的多任务探测。这些新型的任务轨道和推进方式可以以较低的成本实现更多的任务,相应的轨道动力学研究涉及N体系统、不规则弱引力场特性等,还需要研究连续推力作用下的轨道设计与控制方法等。 作者团队近20年来一直从事航天器动力学与控制方面的研究工作,前期主要针对的是近地航天器,近10年来转向深空探测。本书是作者团队近10年在深空探测动力学与控制方面研究成果的系统总结,其中主要包括了4位教师、8位博士研究生和5位硕士研究生的研究成果。全书由11章内容组成。第0章是绪论,是整书的引导和概要介绍,为了方便读者阅读本书各个章节的专题内容,以综述...
第0章绪论
0.1深空探测的意义
0.2深空探测概况
0.3深空探测动力学与控制新问题
0.4本书的内容
0.4.1脉冲推进和连续小推力轨道设计
0.4.2深空探测自主导航技术
0.4.3引力辅助技术及其在深空探测中的应用
0.4.4小行星附近的轨道及轨道控制
0.4.5拉格朗日点周围的轨道
0.4.6不变流形及其在深空探测中的应用
0.4.7太阳帆航天器在深空探测中的应用
参考文献
第1章脉冲推进深空探测轨道设计
1.1引言
1.1.1国外火星探测情况
1.1.2本章内容和方法
1.2转移轨道初步设计
1.2.1日心轨道设计和发射窗口选择
1.2.2地心段参数设计
1.2.3火心段参数设计
1.3精确模型下轨道参数修正
1.4中途修正
1.4.1国外深空任务中途修正案例
1.4.2中途修正的理论基础
1.4.3日心段中途修正策略
1.4.4中途修正策略仿真及分析
1.5捕获控制
1.5.1行星捕获问题
1.5.2燃料最优捕获策略
1.5.3其他推力模型捕获参数优化问题
1.5.4误差分析
1.6本章小结
参考文献
第2章深空探测光学自主导航
2.1引言
2.1.1深空导航的发展概况
2.1.2深空自主导航系统中的光学敏感器
2.1.3主要研究方法
2.2深空探测自主导航建模及算法
2.2.1时间及坐标... 查看详情