- 小天体着陆探测动力学与控制(精)/航天动力学与控制系列丛书
- - 作者：曾祥远//温童歌//李姿雯//张永隆|责编:张冀青|总主编:王巍
  - 出版社：北京航空航天大学
  - ISBN：9787512442962
  - 出版日期：2025/08/01
  - 页数：334
- 售价：79.6

内容大纲
本书是一本聚焦小天体着陆探测及其动力学与控制问题的专著，回顾了人类已开展的小天体着陆及接触探测任务，总结了着陆探测中的关键动力学问题与主要研究成果。全书共7章，主要内容涵盖小天体非均质结构引力场建模、崎岖碎石表面刻画、弱引力表面附近质点和刚体运动动力学、双小行星系统着陆动力学。
本书可供航天动力学、深空探测和行星科学等领域的研究人员参考，对小天体着陆探测感兴趣的人员亦可阅读。
作者介绍
目录
第1章  小天体表面接触探测综述
  1.1  概述
  1.2  小天体着陆探测任务及挑战
    1.2.1  空间探测任务进展
    1.2.2  着陆探测机器人与地面实验模拟
  1.3  着陆运动质点动力学
    1.3.1  着陆分析中的小天体建模方法概述
    1.3.2  探测器着陆质心运动动力学
  1.4  表面接触运动的探测器姿轨耦合动力学进展
    1.4.1  单颗小天体表面着陆运动分析
    1.4.2  双小行星系统着陆运动分析
  1.5  小天体表面力学性质及着陆关键技术
    1.5.1  表面力学性质
    1.5.2  着陆探测中的动力学与控制新问题
    1.5.3  着陆探测关键技术
  参考文献
第2章  不规则小天体引力场与表面地形模型
  2.1  概述
  2.2  考虑碎石表面的多面体模型
    2.2.1  小天体多面体模型
    2.2.2  米级石块表面多面体模型
  2.3  多面体模型重构
  2.4  离散元模型
  2.5  有限元模型
    2.5.1  有限单元法引力场建模
    2.5.2  有限单元法计算小天体引力平衡点
    2.5.3  小天体 Arrokoth 异质结构的引力场解算
  2.6  本章小结
  参考文献
第3章  小天体表面附近质点运动分析
  3.1  概述
  3.2  小天体表面质点动力学模型
    3.2.1  质点运动的动力学方程
    3.2.2  小天体表面附近质点运动的事件驱动模型
    3.2.3  应用算例:着陆器 Philae 的下降弹跳轨迹
  3.3  小天体 Bennu 表面质点运动分析
    3.3.1  小天体 Bennu 表面质点自由运动
    3.3.2  小天体 Bennu 表面质点运动现象成因分析
  3.4  小天体表面质点运动趋势特征
    3.4.1  小天体表面质点运动趋势研究方法
    3.4.2  典型外形小天体表面着陆器运动趋势数值分析
    3.4.3  应用算例:小天体 Kamo'oalewa 表面动力学特性分析
  3.5  本章小结
  参考文献
第4章  小天体表面跳跃运动可达域
  4.1  概述
  4.2  表面跳跃运动可达域
    4.2.1  跳跃可达域及速度上下限
    4.2.2  小天体 Bennu 表面的跳跃可达域
    4.2.3  彗星 67P 表面的跳跃可达域

  4.3  小天体表面弹跳轨迹误差分析
    4.3.1  潜在跳跃可达域
    4.3.2  小天体 Bennu 表面的潜在跳跃可达域
  4.4  本章小结
  参考文献
第5章  刚体着陆器的着陆动力学
  5.1  概述
  5.2  刚体着陆器姿轨耦合动力学模型
  5.3  不同外形着陆器的着陆动力学分析
    5.3.1  立方体探测器姿轨演化
    5.3.2  长方体探测器和圆柱体探测器姿轨演化
  5.4  碎石表面着陆运动分析
    5.4.1  米级石块地形
    5.4.2  厘米级石块地形
    5.4.3  计算效率分析
  5.5  风化变形表面的着陆运动
    5.5.1  风化层接触力模型
    5.5.2  风化层变形过程
    5.5.3  风化层表面着陆运动仿真分析
  5.6  本章小结
  参考文献
第6章  小天体表面探测路径规划与起跳动力学
  6.1  概述
  6.2  深度强化学习小天体表面路径规划
    6.2.1  基于 Q Learning 算法的路径规划
    6.2.2  小行星表面探测路径规划问题建模
    6.2.3  深度强化学习表面路径规划仿真
  6.3  小天体表面弹跳轨迹设计分析
    6.3.1  跳跃轨迹设计原理
    6.3.2  构建小行星表面粗糙地形
    6.3.3  跳跃轨迹仿真结果与分析
  6.4  表面巡视器的起跳动力学
    6.4.1  力矩驱动式巡视器起跳过程动力学建模
    6.4.2  巡视器起跳过程数值仿真
    6.4.3  飞轮刹车过程对起跳的影响
    6.4.4  刚度及摩擦系数对起跳特征的影响
  6.5  本章小结
  参考文献
第7章  双小行星系统的着陆动力学
  7.1  概述
  7.2  双小行星悬停探测
    7.2.1  双小行星模型与模糊控制方法
    7.2.2  模糊控制系统仿真分析
    7.2.3  控制器优化设计与性能比较
  7.3  引力自锁双星系统着陆次星的动力学分析
    7.3.1  着陆次星动力学模型
    7.3.2  近球-椭球形双星系统参数化仿真
  7.4  全二体模型下双星系统着陆动力学
    7.4.1  双星系统的着陆动力学建模
    7.4.2  双星系统 Moshup-Squannit 的着陆运动分析

  7.5  双星模型对着陆运动的影响分析
    7.5.1  双小行星的四类引力场模型
    7.5.2  不同引力场模型下的着陆动力学分析
  7.6  本章小结
  参考文献

内容大纲

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