細長小行星探測動力學與控制

定　價：￥79.00

作　者：	曾祥遠，李俊峰，劉向東著
出版社：	清華大學出版社
叢編項：	中國航天科技前沿出版工程·中國航天空間信息技術系列
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787302522737	出版時間：	2019-08-01	包裝：	平裝
開本：	16	頁數(shù)：	166	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　太陽系內(nèi)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的小行星數(shù)以百萬計，它們形態(tài)各異，存在諸多不同于地球等大行星的奇特動力學現(xiàn)象。為深入理解和揭示上述現(xiàn)象的動力學機理，書中選取細長小行星為研究對象，分析不規(guī)則引力場特征及其繞飛探測器動力學特性等。全書共計6章，主要內(nèi)容分為兩大部分：（1）小行星引力場描述——不規(guī)則引力場建模方法、Chermnykh偶極子模型及其改進模型的動力學特性分析，包括引力平衡點分布、平衡點穩(wěn)定性與局部流形等；（2）小行星引力場中質點動力學，包括自然周期軌道、廣義甩擺軌道、太陽帆航天器本體懸停軌道等。本書可供航天動力學、深空探測等領域研究者參考，也可供對小行星探測感興趣的人員閱讀。

作者簡介

　　曾祥遠：男，1985年生。2008年北理工本科畢業(yè)，免試進入清華大學攻讀直博，師從g家級教學名師李俊峰教授，2013年獲力學博士學位，兩次獲得“北京市優(yōu)秀畢業(yè)生”。博士期間曾赴美國Texas A&M University訪學1年，外導為美國工程院與國際宇航聯(lián)雙院士Kyle T. Alfriend教授。畢業(yè)后在清華大學課題組繼續(xù)博士后研究工作2年，現(xiàn)為北京理工大學自動化學院講師。研究方向為小天體探測動力學與控制、軌道設計與優(yōu)化。發(fā)表學術論文40余篇，其中SCI論文16篇，曾獲博士后基金一等資助、博士后基金特別資助、北京理工大學優(yōu)秀青年教師資助計劃（2015年，全校共8人）等。曾參與自然科學基金重點項目、973課題等，擔任Nonlinear Dynamics、IEEE TAES、ASR等國際期刊審稿人。參與撰寫《深空探測動力學與控制》第十章。李俊峰：清華大學教授，長期研究航天動力學與控制，獲國家科技進步獎、教育部科技進步獎等，論著有《深空探測動力學與控制》，《太陽帆航天器動力學與控制》，《航天器相對運動軌道動力學》及120多篇SCI論文，主持國家自然科學重點基金、973課題、863課題等30多項。主編《理論力學

圖書目錄

目錄

第1章緒論

1.1引言

1.2小行星分類與細長小行星

1.2.1軌道分布與光譜特性

1.2.2細長小行星

1.3小行星探測進展與挑戰(zhàn)

1.3.1小行星探測任務

1.3.2小行星探測之挑戰(zhàn)

1.4小行星的奇特動力學

1.4.1雅科夫斯基效應和YORP效應

1.4.2引力平衡點與局部流形

1.5周期軌道與懸停軌道

1.5.1自然周期軌道

1.5.2懸停飛行軌道

1.6小結

參考文獻

第2章不規(guī)則小行星引力場模型

2.1引言

2.2軌道動力學建模

2.2.1引力作用范圍與參考坐標系

2.2.2質點運動方程

2.3不規(guī)則引力場的描述

2.3.1引力場建模方法概述

2.3.2多面體法

2.3.3簡化模型法

2.4Chermnykh偶極子模型

2.4.1動力學方程

2.4.2引力平衡點

2.5偶極子模型平衡點特性

2.5.1平衡點拓撲分類

2.5.2平衡點附近擾動解

2.6小結

參考文獻

第3章偶極子模型的改進

3.1引言

3.2單橢球偶極子模型

3.3赤道面內(nèi)引力平衡點

3.3.1平衡點分布特征

3.3.2模型參數(shù)對平衡點的影響

3.4赤道面內(nèi)平衡點穩(wěn)定性

3.4.1共線平衡點

3.4.2非共線平衡點

3.5赤道面外引力平衡點

3.5.1平衡點位置

3.5.2模型參數(shù)的影響

3.6赤道面外平衡點穩(wěn)定性

3.7雙橢球偶極子模型

3.7.1引力平衡點

3.7.2三類雙橢球改進模型

3.8小結

參考文獻

第4章用簡化模型近似細長小行星引力場

4.1引言

4.2偶極子模型近似細長小行星

4.2.1平衡點位置近似方法

4.2.2仿真算例與討論

4.2.3偶極子模型近似效果

4.3極子棒模型動力學特性

4.3.1動力學方程與受力比

4.3.2引力平衡點與穩(wěn)定性

4.4引力梯度近似方法

4.4.1簡化模型參數(shù)優(yōu)化

4.4.2小行星(8567)1996 HW1算例

4.4.3與其他簡化模型的比較

4.5仿真算例與討論

4.5.1誤差分析與計算效率

4.5.2近似433 Eros小行星

4.6小結

參考文獻

第5章環(huán)繞細長小行星的周期軌道

5.1引言

5.2環(huán)繞周期軌道

5.2.1周期軌道定義

5.2.2傳遞矩陣與單值矩陣

5.2.3分層網(wǎng)格法與軌道延拓

5.3小行星1620 Geographos繞飛周期軌道

5.3.1引力平衡點局部周期軌道

5.3.2大范圍周期軌道

5.4其他類型周期軌道

5.4.1線性穩(wěn)定平衡點E1繞飛軌道

5.4.2線性穩(wěn)定三角平衡點周期軌道

5.4.3其他新型周期軌道

5.5最優(yōu)控制方法求解周期軌道

5.5.1間接法求解周期軌道

5.5.2兩類赤道面內(nèi)周期軌道

5.5.3傾角軌道及其延拓

5.6小結

參考文獻

第6章廣義甩擺與太陽帆懸停

6.1引言

6.2廣義甩擺

6.2.1甩擺軌道能量方程

6.2.2單次甩擺動力學機理

6.3廣義甩擺參數(shù)化討論

6.3.1近拱點對甩擺軌道的影響

6.3.2小行星附近逃逸軌道

6.4本體懸停飛行與太陽帆航天器

6.4.1懸停飛行動力學建模

6.4.2太陽帆航天器

6.4.3太陽帆簡化模型

6.5懸停探測球形小行星

6.5.1太陽帆懸停動力學

6.5.2太陽帆模型對懸停軌道的影響

6.5.3小行星自轉周期與懸停半徑

6.6懸停探測細長小行星

6.6.1太陽帆航天器可行懸停軌道

6.6.2懸停探測小行星951 Gaspra

6.7小結

參考文獻