具体描述
内容简介
本书以中低轨道遥感卫星和静止轨道通信卫星为重点,系统地阐述卫星轨道和姿态动力学的
基本原理、轨道和姿态控制的设计思想及设计方法。主要内容包括:卫星轨道的基本特性、特殊轨
道的设计,轨道摄动分析,入轨控制和轨道保持控制;卫星姿态运动特性,姿态确定,姿态稳定和机
动的控制方式。内容丰富,文笔流畅,工程实用性强。
本书可作为有关高等理工科院校研究生的教材,也可供从事卫星研制和卫星应用工作的研究
人员和工程技术人员参考。
作者简介
目录信息
第一章 卫星轨道的基本特性
1.1二体轨道特性
1.1.1卫星轨道要素
1.1.2卫星位置和速度公式
1.1.3卫星轨道定轨公式
1.2星地空间几何
1.2.1星下点轨迹
1.2.2可见覆盖区
1.2.3通信波束服务区
1.2.4遥感图像几何定位
1.3发射窗口
1.3.1发射三要素
1.3.2阳光窗口
1.3.3平面窗口
1.4太阳同步轨道
1.5临界和冻结轨道
1.6回归轨道
1.7静止轨道
1.8星座轨道
1.8.1全球连续覆盖卫星群
1.8.2地球同步卫星群
第二章 卫星轨道的摄动
2.1卫星轨道摄动方程
2.1.1卫星的球坐标运动方程
2.1.2卫星轨道要素的摄动方程
2.2地球形状摄动
2.2.1地球引力场的位函数
2.2.2近地轨道的地球形状摄动
2.2.3静止轨道的地球形状摄动
2.3日、月摄动
2.3.1日、月天文常数
2.3.2日、月摄动引力
2.3.3轨道平面内摄动
2.3.4轨道倾角摄动
2.4太阳光压摄动
2.5大气摄动
第三章 卫星轨道的控制
3.1轨道机动的基本关系
3.1.1单脉冲变轨
3.1.2双脉冲――霍曼变轨
3.1.3双脉冲――拱线变轨
3.2近地圆轨道的保持
3.3静止卫星的入轨控制
3.3.1上升段
3.3.2近地点射入
3.3.3远地点射入
3.3.4漂移控制
3.3.5定点置入
3.4静止卫星的入轨最优化
3.4.1射入误差的影响
3.4.2远地点射入的最优偏置
3.4.3最优远地点射入参数
3.4.4多次远地点射入
3.5静止卫星的位置保持
3.5.1静止轨道的控制特性
3.5.2东西位置保持
3.5.3南北位置保持
第四章 卫星轨道的确定
4.1地面站测固
4.2初始轨道的确定
4.2.1单站定轨
4.2.2三站定轨
4.3轨道改进
4.4自主定轨
4.4.1利用星敏感器的自主定轨
4.4.2利用导航星的自主定轨
第五章 卫星姿态动力学
5.1参考坐标系
5.2姿态的描述
5.2.1方向余弦式
5.2.2欧拉角式
5.2.3欧拉轴/角参数式
5.2.4欧拉四元素式
5.3姿态运动学方程
5.4姿态动力学方程
5.5自旋卫星姿态运动特性
5.5.1轴对称卫星的自由运动
5.5.2非轴对称卫星的自由运动
5.5.3Poinsot运动
5.5.4绕主轴旋转的稳定性
5.6双旋卫星姿态稳定性
5.6.1双旋卫星的章动特性
5.6.2能量耗散分析
5.7三轴稳定卫星姿态运动特性
5.7.1三轴姿态的稳定性
5.7.2动量卫星姿态运动特性
5.7.3动量控制原理
5.8空间力矩
5.8.1太阳光压力矩
5.8.2重力梯度力矩
5.8.3地磁力矩
5.8.4气动力矩
第六章 卫星姿态的确定
6.1自旋姿态的参考测量
6.1.1太阳方向的测量
6.1.2天底方向的测量
6.1.3陆标和星光方向的测量
6.2自旋姿态的几何确定
6.2.1双矢量确定姿态的算法
6.2.2姿态确定的太阳-地球方式
6.2.3双矢量确定姿态的最优估计
6.2.4姿态测量几何的分析
6.3三轴姿态的参考测量
6.3.1天底方向的测量
6.3.2太阳方向的测量
6.3.3星光方向的测量
6.3.4地磁场方向的测量
6.3.5天线电信标方向的测量
6.3.6惯性参考方向的测量
6.4三轴姿态的代数法确定
6.4.1双矢量确定姿态及精度估计
6.4.2多矢量确定姿态
6.5姿态确定的状态估计
6.5.1状态估计法的应用
6.5.2自旋姿态的估计
6.5.3含陀螺的三轴姿态估计
6.5.4无陀螺的三轴姿态估计
第七章 动量卫星的姿态控制
7.1自旋卫星的被动章动阻尼
7.1.1阻尼作用
7.1.2摆式阻尼器
7.1.3液体阻尼器
7.2双旋卫星的主动章动阻尼
7.2.1平台质量特性的阻尼作用
7.2.2章动反馈的阻尼作用
7.3自旋卫星的喷气控制
7.3.1喷气章动控制
7.3.2喷气进动控制
7.4动量轮卫星的喷气控制
7.4.1偏置外力矩控制
7.4.2伪速率喷气控制
7.4.3双脉冲喷气控制
7.4.4极限环
7.5单自由度动量控制
7.5.1单自由度动量构形
7.5.2俯仰控制
7.5.3滚动-偏航控制
7.5.4非最小相位控制
7.6两自由度动量控制
7.6.1双轮动量控制
7.6.2双框架动量控制
7.7失控和定向恢复
7.7.1卫星的平旋运动
7.7.2常值力矩法
7.7.3脉冲力矩法
7.7.4动量转移法
第八章 零动量卫星的姿态控制
8.1重力梯度被动稳定
8.1.1重力梯度卫星的姿态稳定性
8.1.2天平动的捕获
8.1.3天平动的阻尼
8.2全喷气控制
8.3反作用轮动量控制
8.3.1反作用轮的控制模型
8.3.2三正交反作用轮系统
8.3.3四斜装反作用轮系统
8.4力矩陀螺动量控制
8.4.1单框力矩陀螺群的构形
8.4.2单框力矩陀螺群的构形奇异
8.4.3单框力矩陀螺群的控制律
8.5姿态大角度机动控制
第九章 挠性卫星的姿态控制
9.1带挠性附件的卫星姿态动力学
9.1.1系统动力学方程
9.1.2挠性位移简化模型
9.1.3挠性附件模态分析
9.1.4混合坐标动力学方程
9.2控制模型
9.2.1共位模型
9.2.2非共位模型
9.3控制回路设计分析
9.3.1比例-微分控制
8.3.2模态溢出
9.3.3增益-相位稳定
参考文献
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
第四段: 作为一名在相关领域工作了一段时间的工程师,我更看重一本专业书籍是否能提供最新的研究视角和成熟的工程案例。这本书的章节安排似乎暗示了这一点,它似乎超越了基础的拉格朗日点理论,更深入地探讨了现代航天器面临的复杂扰动以及如何进行高效的实时控制。我非常好奇书中对于“智能”或“自适应”控制策略的论述篇幅。如果书中能够结合最新的计算方法,比如机器学习在轨道预测中的应用,那这本书的价值将倍增。此外,细节之处也体现了作者的严谨,注释和参考文献列表的规范性,表明了作者在学术态度上的审慎与负责,这对于需要引用和参考的读者来说,是至关重要的保障。
第三段: 翻阅这本书的引言部分,我立刻被作者对该领域发展历程的精炼总结所吸引。它没有冗长地堆砌历史,而是精准地抓住了几个关键的技术转折点,为读者构建了一个清晰的知识坐标系。这种对知识体系的深刻理解,往往是优秀教材的标志之一。从排版上看,书中似乎穿插了大量的图表和示意图,这些视觉辅助材料对于理解复杂的空间几何关系至关重要。我特别留意到,图注部分的处理非常细致,很多关键的物理量和坐标系的定义都被清晰地标注出来,这大大降低了初学者理解门槛。优秀的科普著作,往往在专业性和易读性之间找到了完美的平衡点,从目前的观感来看,这本书似乎已经具备了这种潜质,让人有信心去攻克那些看似高不可攀的难题。
第一段: 这本书的装帧设计着实让人眼前一亮,拿到手里就有一种沉甸甸的质感,封面设计简约而不失科技感,那种深邃的蓝色调仿佛真的能带人进入浩瀚的宇宙空间。内页的纸张质量也是上乘,印刷清晰,排版疏密有致,长时间阅读也不会感到视觉疲劳。从目录上看,它涵盖了从基础理论到前沿应用的广泛领域,这对于我们这些希望系统性学习相关知识的读者来说,无疑是一份宝藏。我尤其欣赏作者在内容组织上的逻辑性,从宏观概念的引入,到具体技术的剖析,每一步都衔接得非常自然流畅,让人感觉每翻开一页都是在稳步地向前探索,而不是迷失在复杂的公式和概念之中。尽管尚未深入阅读,但仅仅是初步的浏览,就已经能感受到作者在内容编排上的匠心独运,这绝对是一本值得细细品味的专业书籍。
第二段: 我一直对天体物理和航天工程抱有浓厚的兴趣,市面上相关的书籍汗牛充栋,但真正能做到深入浅出、兼顾理论深度与实践指导的却为数不多。这本书的出现,似乎填补了这一空白。从章节的标题来看,它似乎并未拘泥于传统的教材模式,而是更倾向于一种“问题导向”的叙事结构。这种结构非常符合我们这类实践型读者的需求,它会先抛出一个工程中的实际难题,然后层层剥茧地介绍解决该难题所需要的理论支撑和算法实现。我期待在后续的阅读中,能看到作者是如何将那些抽象的数学模型,巧妙地转化为可以指导实际航天器姿态控制的有效工具。如果内容能保持这种高度的实用性和前瞻性,那么这本书无疑将成为我们领域内不可或缺的参考手册。
第五段: 这本书的整体气质非常沉稳大气,它不像市面上那些追求快速入门的速成读物,更像是一部需要时间去消化的经典著作。书中的语言风格显得非常精准和克制,每一个术语的使用都恰到好处,没有丝毫的夸张或含糊不清。在某些章节的开头,作者似乎设置了一些“思考题”或者“引人入胜的悖论”,这种设计非常巧妙,能瞬间抓住读者的好奇心,驱使我们主动去探寻背后的科学原理。我特别欣赏这种引导读者进行主动学习的教学方法,它强调的不是知识的灌输,而是思维的训练。这本书的厚度本身就是一种承诺,承诺了其中蕴含的知识的广度和深度,我期待着通过这段旅程,能够极大地提升我对该领域的认知层次。
写得不够亲切
好书,本学科的基础读物。
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写得不够亲切