航天器在軌服務技術

第1章　緒論
　1.1　航天器在軌服務技術的研究背景
　1.2　航天器在軌服務的概念
　1.3　航天器在軌服務體系的組成
　　1.3.1　服務系統(tǒng)
　　1.3.2　客戶系統(tǒng)
　　1.3.3　輔助系統(tǒng)
　1.4　航天器在軌服務的效益分析
　1.5　航天器在軌服務技術的應用前景
第2章　在軌服務技術研究進展
　2.1　概述
　2.2　美國的在軌服務技術
　　2.2.1　航天飛機在軌服務任務
　　2.2.2　空間遙操作機器人（STP）計劃
　　2.2.3　機器人航天員計劃
　　2.2.4　試驗衛(wèi)星系統(tǒng)(XSS)計劃
　　2.2.5　自主交會技術驗證衛(wèi)星計劃
　　2.2.6　軌道快車計劃
　　2.2.7　部分地面試驗計劃
　2.3　日本的在軌服務技術
　　2.3.1　國際空間站的日本實驗艙及機械臂
　　2.3.2　工程試驗衛(wèi)星-7（ETS-VII）
　　2.3.3　H-2轉移飛行器（HTV）
　　2.3.4　軌道維護系統(tǒng)（OMS）
　　2.3.5　可重構機器人衛(wèi)星簇計劃
　2.4　加拿大的在軌服務技術
　　2.4.1　航天飛機空間機械臂系統(tǒng)
　　2.4.2　國際空間站的活動服務系統(tǒng)
　　2.4.3　發(fā)展規(guī)劃
　2.5　歐洲的在軌服務技術
　　2.5.1　德國的空間機械臂技術
　　2.5.2　機器人技術試驗（ROTEX）
　　2.5.3　試驗服務衛(wèi)星計劃
　　2.5.4　同步衛(wèi)星軌道重置機器人計劃
　　2.5.5　軌道壽命延長系統(tǒng)
　　2.5.6　赫耳墨斯計劃
　　2.5.7　空間系統(tǒng)演示驗證技術衛(wèi)星計劃
　　2.5.8　自動轉移飛行器
　　2.5.9　其他空間機械臂計劃
第3章　航天器在軌服務的任務分析
　3.1　在軌服務的典型任務
　3.2　在軌服務的任務規(guī)劃
　　3.2.1　服務執(zhí)行方式
　　3.2.2　人-機服務方式
　3.3　在軌服務任務的執(zhí)行序列
第4章　航天器在軌服務的軌道動力學基礎
　4.1　在軌服務的軌道動力學問題
　4.2　空間交會對接
　　4.2.1　空間交會
　　4.2.2　終端交會
　4.3　在軌釋放或發(fā)射
　　4.3.1　幾何關系與坐標系
　　4.3.2　被釋放航天器精確運動方程
　　4.3.3　基于極坐標的精確相對運動方程
　4.4　在軌伴隨運動
　　4.4.1　伴隨航天器與主星的相對運動學關系與應用
　　4.4.2　伴隨運動的運動學分析
　4.5　在軌機動繞飛與接近
　　4.5.1　長期繞飛軌道設計
　　4.5.2　接近與機動繞飛軌道設計
第5章　有人在軌服務
　5.1　概述
　5.2　有人在軌服務典型應用
　　5.2.1　在軌維護
　　5.2.2　后勤支持
　　5.2.3　在軌裝配
　5.3　有人在軌服務的主要設備
　　5.3.1　艙外活動航天服與生命支持系統(tǒng)
　　5.3.2　空間載人機動裝置
　　5.3.3　艙外維修工具(0)
　5.4　有人在軌服務特點分析
　　5.4.1　有人在軌服務的優(yōu)勢
　　5.4.2　有人在軌服務的局限
　　5.4.3　有人在軌服務的應用范圍
第6章　自主在軌服務
　6.1　概述
　6.2　自主在軌服務典型應用
　　6.2.1　人員遙操作在軌服務
　　6.2.2　人員監(jiān)控下自主服務
　　6.2.3　完全自主在軌服務
　6.3　自主在軌服務的關鍵技術
　　6.3.1　客戶系統(tǒng)
　　6.3.2　服務系統(tǒng)
　　6.3.3　服務操作技術
　6.4　自主在軌服務特點分析
　　6.4.1　人員遙操作在軌服務
　　6.4.2　人員監(jiān)控下自主服務
　　6.4.3　完全自主在軌服務
第7章　可接受在軌服務航天器設計技術
　7.1　概述
　7.2　面向在軌服務的模塊化設計技術
　　7.2.1　典型實例
　　7.2.2　航天器模塊化設計方法
　　7.2.3　航天器模塊劃分及體系結構
　　7.2.4　模塊化標準接口與模塊集成
　7.3　ORU模塊設計技術
　　7.3.1　典型實例
　　7.3.2　航天器模塊在軌可替換性分析
　　7.3.3　ORU模塊體系結構
　7.4　先進星務管理技術
　　7.4.1　典型實例
　　7.4.2　健康管理系統(tǒng)總體框架
　　7.4.3　星務系統(tǒng)硬件體系結構
　　7.4.4　星務系統(tǒng)軟件體系結構
第8章　服務航天器設計技術
　8.1　概述
　8.2　服務航天器典型實例
　　8.2.1　微小服務衛(wèi)星
　　8.2.2　空間機器人
　8.3　總體設計與布局
　8.4　機械臂技術
　　8.4.1　機械臂設計
　　8.4.2　遙操作技術
　　8.4.3　多臂控制技術
　　8.4.4　機電一體化仿真技術
　　8.4.5　地面實驗技術
　8.5　先進推進技術
　　8.5.1　冷氣推進
　　8.5.2　單組元推進
　　8.5.3　雙組元統(tǒng)一推進
　　8.5.4　電推進
　　8.5.5　核動力推進
第9章　在軌服務操作技術
　9.1　概述
　9.2　交會對接技術
　　9.2.1　交會對接測量技術
　　9.2.2　面向在軌服務的對接機構技術
　9.3　在軌模塊更換技術
　　9.3.1　典型實例
　　9.3.2　模塊備份與重啟技術
　　9.3.3　模塊拆卸、處理和更換技術
　　9.3.4　模塊自主檢測與識別技術
　9.4　在軌加注技術
　　9.4.1　典型實例
　　9.4.2　在軌加注方式
　　9.4.3　直接傳輸加注關鍵技術
　　9.4.4　模塊更換加注關鍵技術
第10章　航天器在軌服務技術發(fā)展展望
　10.1　在軌服務技術發(fā)展的路線圖
　10.2　在軌服務體系的發(fā)展規(guī)劃
　10.3　在軌服務技術的研究途徑
　　10.3.1　先期概念研究
　　10.3.2　地面仿真、測試與演示試驗
　　10.3.3　飛行試驗
　10.4　對我國在軌服務技術發(fā)展的啟示
參考文獻