内容简介

《航天器应用轨道力学》立足于我国航天工程轨道设计的现实需求，从轨道摄动、轨道设计、轨道机动、定轨、预报及精度分析、月球及深空探测轨道设计等方面，结合相关的理论与工程问题，进行系统而深入的论述。书中还从卫星系统设计角度介绍了轨道设计及参数优化方法，具有很强的系统性、新颖性和实用性。《航天器应用轨道力学》深入浅出，对航天器轨道力学理论研究者、航天器设计师以及有效载荷设计师都有很高的参考价值。《航天器应用轨道力学》可以作为航天专业本科生和研究生的教学参考书，也可以作为航天领域总体和专业设计师的培训用书和工作参考书。

编辑推荐

本书出版将会推动我国航天器轨道力学的进一步研究、发展和工程应用。

作者简介

杨维廉：研究员，毕业于北京大学数学力学系数学专业。1981年至1983年以国家公派访问学者的身份在美国斯坦福大学航空航天系进修。多年从事航天使命分析设计和卫星总体设计工作，以及航天器轨道力学的教学和科研工作。

前言

我国的航天事业经过几代人的努力，从无到有、从弱到强，经历了从艰苦创业到走向世界的重要时期，正在开展的航天强国建设将为实现中华民族伟大复兴的中国梦奠定坚实基础。随着航天事业的蓬勃发展，我国航天器系统工程设计的技术水平逐步提高。对航天任务而言，轨道力学及轨道设计尤为重要，甚至决定着航天器任务的成败。相对于地球轨道卫星而言，月球以及深空探测等航天器的轨道设计难度更大，需要深刻理解轨道选择的依据，并随着任务的改变或者任务定义的完善，对轨道设计的依据进行分析与评估。本书作者杨维廉研究员是我国著名轨道力学专家，从事航天器轨道设计工作50余载。从1968年开始轨道力学研究，开创了我国遥感卫星轨道设计的先河，形成了一系列与轨道设计、轨控策略相关的数学模型和计算方法，并得到了卫星飞行实践的验证。他设计了我国颗遥感卫星———资源一号的轨道，使得我国首次实现了对长期的太阳同步、回归及冻结轨道的高精度控制，开创了我国深空探测轨道设计工作，完美设计了我国第一颗月球遥感探测卫星———嫦娥一号的飞行轨迹。结合大系统约束、运载约束、测控系统约束以及卫星电源、热控、载荷等的约束，采用平均摄动理论、状态转移矩阵迭代的误差微分修正方法，建立了高精度轨道计算模型和轨控策略，设计了包括地球调相轨道、地月转移轨道、环月使命轨道的任务轨道，为我国首次月球探测任务的成功实施提供了有力保障，设计水平达到国际先进水平。本书立足于我国航天工程轨道设计的现实需求，从轨道摄动、轨道设计、轨道机动、定轨、预报及精度分析、月球及深空探测轨道设计等方面，结合相关的理论与工程问题，进行系统而深入的论述。书中还从卫星系统设计角度介绍了轨道设计及参数优化方法，具有很强的系统性、新颖性和实用性。本书是作者在轨道力学方面几十年潜心研究的成果，也是作者进行工程创新与发展的经验总结，更是理论和工程实践结合的权威著作。本书深入浅出，对航天器轨道力学理论研究者、航天器设计师以及有效载荷设计师都有很高的参考价值。本书可以作为航天专业本科生和研究生的教学参考书，也可以作为航天领域总体和专业设计师的培训用书和工作参考书。

目录

第1章 太阳系、坐标与时间系统1．1 太阳系1．2 坐标系1．2．1 地心惯性坐标系1．2．2 地心固连坐标系1．2．3 地平坐标系1．3 时间系统1．3．1 恒星时1．3．2 平太阳时1．3．3 历书时和力学时1．3．4 国际原子时1．3．5 协调时参考文献附录 关于时间的更详细的资料（仅供参考）第2章 二体问题2．1 开普勒三定律2．2 二体问题的运动方程2．2．1 椭圆轨道2．2．2 双曲线轨道第3章 卫星轨道摄动3．1 概述3．2 摄动方程3．2．1 拉格朗日行星摄动方程3．2．2 高斯型摄动方程3．3 正则方程和正则换3．4 基于李级数的摄动方法3．4．1 基于李级数的正则换3．4．2 摄动方程的解法3．5 地球引力场非中心力项的摄动3．6 大气阻力摄动参考文献第4章 常用的地球卫星轨道4．1 概述4．2 地球同步轨道4．3 临界倾角轨道4．4 近地遥感卫星的轨道4．4．1 近地遥感卫星的几种特殊轨道4．4．2 回归轨道的轨迹漂移与保持参考文献附录 太阳同步回归轨道的长期演与控制第5章 轨道机动第6章 定轨、预报和精度分析第7章 相对运动与编队飞行第8章 轨道覆盖与星座设计第9章 月球和行星际探测的转移轨道第10章 三体问题和拉格朗日点轨道