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全新微小卫星轨道工程应用与STK陈宏宇 等9787030492999
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前言章时间系统11.1如何定义时间11.2天文基本概念31.3世界时系统41.3.1恒星时41.3.2太阳时41.3.3恒星时和平时之间的转换61.3.4地方时、世界时和区时61.4历书时81.5原子时81.6力学时91.7时间系统小结101.8年、历元以及儒略日121.8.1年的长度121.8.2历元131.8.3儒略日与简约儒略日131.9星上时间系统131.10STK软件的时间系统14第2章空间系统162.1大地测量相关坐标系162.1.1天文坐标系162.1.2大地椭球坐标系172.1.3地心直角坐标系182.2岁差、章动与极移202.2.1岁差和章动的物理解释202.2.2岁差和章动的计算过程222..极移物理解释及其量级2.2.4极移与岁差章动的区别242.2.5STK软件内的岁差、章动、极移24.坐标系的转换关系26..1历元平赤道地心系与瞬时平赤道地心系的转换27..2瞬时平赤道地心系与瞬时真赤道地心系的转换27..瞬时真赤道地心系与瞬时地固坐标系的转换27..4瞬时地固坐标系与地固坐标系的转换28..5轨道坐标系与历元平赤道地心系、地固坐标系之间的转换28..STK软件内的坐标系统302.4工程应用实例312.4.1常用轨道坐标系312.4.2格林尼治恒星时角322.4.3惯与非惯系转换342.4.4理论轨道中的地球自转角362.4.5发惯系到J2000系转换36第3章轨道运动453.1二体运动453.1.1面积积分453.1.2轨道积分473.1.3活力积分503.2轨道根数513.2.1轨道根数基本定义513.2.2瞬时根数与平根数573..TLE两行根数603.3轨道摄动分析633.3.1地球非球形引力633.3.2大气阻力673.3.3日月引力683.3.4潮汐摄动693.3.5太阳光压703.3.6摄动小结713.4根数摄动解713.5STK的轨道外推模型743.5.1轨道外推模型介绍743.5.2HPOP/Maneuver模块79第4章星上轨道预报824.1注入轨道平根数预报824.1.1注入轨道格式824.1.2外推方案简化设计834.1.3与在轨测试结果884.2星上GPS定位轨道预报944.2.1分析方法轨道预报944.2.2数值方法轨道预报1014.3定轨和外推误差的分析1144.3.1理论分析1144.3.2实测数据分析116第5章常见轨道类型1215.1地球静止轨道1215.1.1基本定义1215.1.2轨道根数受到的摄动影响1225.1.3轨道根数偏差对星下点轨迹影响1295.1.4位置保持1365.2太阳同步轨道1395.2.1基本定义1395.2.2降交点地方时的漂移和修正1425.3回归轨道1445.3.1基本定义1445.3.2回归轨道的衰减和保持1465.4卫星星座1515.4.1基本定义1515.4.2覆盖能1525.4.3基本星座介绍1575.4.4STK中的相关参数160第6章卫星轨道设计1826.1轨道设计思路1826.1.1一般方法1826.1.2单星1836.1.3星座1846.2轨道设计实例1866.2.1对地观测卫星轨道设计1866.2.2地磁场测量卫星轨道设计1956..SAR卫星轨道设计206第7章相对轨道运动2297.1相对轨道坐标系2297.2基于运动学的相对运动方程17.2.1参考航天器为圆轨道27.2.2参考航天器为椭圆轨道7.3基于动力学的相对运动方程7.3.1参考航天器为圆轨道7.3.2参考航天器为椭圆轨道2437.4相对运动与运动的关系2437.4.1相对与物理参数对应关系2437.4.2相对运动与运动分析2457.4.3初始相对状态对轨道的影响2477.4.4导航和控制误差对轨道的影响2547.5相距较远两航天器的相对运动2627.5.1相距较远两航天器CW方程误差分析2627.5.2相距较远两航天器相对运动模型修正266第8章编队构型设计与控制2748.1常用编队构型2748.2编队构型设计2768.3编队构型控制2788.3.1椭圆中心径向位置2798.3.2椭圆中心横向位置2798.3.3相对运动椭圆短半轴2808.3.4相对运动椭圆相位2908.3.5多目标耦合控制优先级304第9章编队构型控制工程实例3089.1任务简介3089.2任务分析3109.2.1远距接近任务目标3119.2.2虚拟伴飞任务目标3149..构型平移任务目标3159.2.4构型保持任务目标3169.3控制过程3169.3.1远距接近控制策略3169.3.2虚拟伴飞控制策略3189.3.3构型平移控制策略3299.3.4构型保持控制策略334参考文献338附录A缩略语340附录B天文常数341附录C格林尼治恒星时的推导过程342附录D三阶正交矩阵的分配律345D.1定义和基本质345D.2三阶正交矩阵的分配律346附录E相对运动椭圆中上下点的寻找方法348E.1原理介绍348E.2结果350附录FSAR卫星采用的2018年大气模型参数353附录G回归轨道设计结果355附录H回归轨道与覆盖360彩图365
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