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| 內容簡介： |
《快速响应卫星轨道设计与控制技术》结合我国快速响应空间技术的发展需求，从星下点轨迹和空间轨迹两方面出发，对快速响应卫星轨道设计与轨道机动控制等相关技术展开了深入研究。主要内容包括：多目标访问快速响应轨道设计，单脉冲轨道机动可达范围，面向地面或空间目标访问任务的单脉冲单目标、多脉冲单目标、单脉冲多目标轨道机动，多目标访问序列优化，连续推力轨迹优化，面向地空混合目标访问任务的轨道机动与轨迹优化等。
《快速响应卫星轨道设计与控制技术》适合从事快速响应卫星研究、航天器轨道动力学与控制研究的科研与工程技术人员，高等学校飞行器设计专业的教师、研究生阅读参考。
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| 目錄：
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第1章 绪论
1.1 快速响应空间技术
1.2 快速响应卫星发展现状
1.2.1 美国
1.2.2 中国
1.3 快速响应轨道技术
第2章 轨道动力学基本原理
2.1 时空系统
2.1.1 时间系统
2.1.2 坐标系定义
2.2 卫星轨道根数
2.3 动力学模型
2.3.1 二体运动
2.3.2 轨道摄动模型
2.4 星下点轨迹模型
2.5 积分型高斯变分方程
2.6 Lambert问题
2.7 Gibbs三矢量定轨问题
2.8 本章小结
第3章 多目标访问快速响应轨道设计
3.1 问题描述和分析
3.2 目标访问约束建模
3.2.1 地面目标访问约束
3.2.2 空间目标访问约束
3.3 地面多目标访问轨道设计
3.3.1 问题分析
3.3.2 假设倾角已知下其余轨道元素设计流程
3.3.3 轨道倾角求解
3.3.4 仿真算例
3.4 空间多目标访问轨道设计
3.4.1 空间多目标访问轨道设计流程
3.4.2 网格法搜索初值
3.4.3 仿真算例
3.5 地空混合目标访问轨道设计
3.5.1 两个地面目标和两个空间目标
3.5.2 四个地面目标和一个空间目标
3.5.3 仿真算例
3.6 本章小结
第4章 单脉冲轨道机动可达范围
4.1 单脉冲星下点轨迹可达范围
4.1.1 问题描述
4.1.2 星下点轨迹可达范围的定义
4.1.3 共面脉冲星下点轨迹可达范围
4.1.4 异面脉冲星下点轨迹可达范围
4.1.5 仿真算例
4.1.6 小结
4.2 正切脉冲空间轨迹可达范围
4.2.1 问题描述与分析
4.2.2 单次正切脉冲可达范围
4.2.3 近地点和远地点高度约束
4.2.4 仿真算例
4.2.5 小结
……
第5章 单脉冲访问单目标轨道机动
第6章 多脉冲访问单目标轨道机动与优化
第7章 脉冲访问多目标机动优化
第8章 连续推力访问单目标轨迹优化
第9章 地空混合目标访问轨道机动与轨迹优化
附录
参考文献
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| 內容試閱：
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21世纪以来，航天技术得到了蓬勃发展，空间卫星在国家经济建设和社会发展中发挥着越来越重要的作用。然而，随着空间资源的不断开发，空间资产受到的安全威胁也在不断增加，与此同时，频发的突发事件也对空间系统的响应能力发起挑战。为应对这些不断升级的威胁和不可预测的挑战，世界各国开始大力发展快速响应空间系统（Operationally Responsive Space，ORS）。例如，美国的“战术卫星”计划和我国的“快舟”系列运载火箭。作为传统空间系统的有益补充，快速响应空间系统以提供战术或战役服务为目的，致力于短期内提供及时、灵活的空间响应能力，以满足紧急的、始料未及的或新出现的需求，例如对空间站等在轨航天器提供救援或补给、对地面突发的自然灾害提供应急成像和通信支持等。开展快速响应空间体系和关键技术的研究是我国空间应用尤其是军事应用的必然趋势，对当前军用、民用和商业空间的发展具有重大现实意义。
本书主要围绕快速响应空间系统下轨道动力学与控制技术展开了深入研究，考虑地面目标和空间目标两类典型任务目标，并根据其不同特性，从航天器的星下点轨迹和空间轨迹两个方面同时展开研究，通过对新发射的卫星进行轨道设计或对在轨卫星施加机动控制，实现对用户指定的地面目标、空间目标以及地空混合目标的快速访问任务，其中轨道机动部分同时考虑脉冲和连续推力两种机动方式。本书力求为解决快速响应任务中的卫星轨道设计和机动控制问题提供有效的理论依据和求解途径，以提高我国空间系统对应急事件的快速响应能力。
本书共分为9章。第1章阐述了快速响应空间技术的起源和特点、快速响应卫星发展现状，以及快速响应轨道技术的特点和任务目标。第2章对轨道动力学中的基本原理进行介绍，为后续章节奠定了理论基础。第3章针对多目标访问快速响应轨道设计问题开展研究，针对用户给定的多个地面目标、多个空间目标和多个地空混合目标给出了响应轨道的设计流程。第4章针对航天器在单次脉冲机动下星下点轨迹和空间轨迹的可达范围开展研究，为后续章节中轨道机动控制提供先验性分析。第5-8章针对地面目标或空间目标的访问任务提出了轨道机动控制方法，其中：第5-7章考虑脉冲式轨道机动，研究了单脉冲访问单目标、多脉冲访问单目标、单脉冲访问多目标轨道机动方法，并给出了脉冲访问多目标序列优化方法；第8章考虑连续推力式轨道机动，基于形状法给出了访问单个地面目标和单个空间目标的轨迹优化方法。第9章针对地空混合目标访问任务，考虑脉冲和连续推力两种机动方式，对航天器访问地空混合目标轨道机动和轨迹优化开展研究。
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