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内容大纲
本书全面系统地阐述了人造卫星轨道运动的理论与方法。
书中从基础的数学模型入手,详细介绍了人造卫星轨道运动的受力概况、时空参考系、空间坐标系和时间系统等内容。接着深入探讨二体问题解的表达形式,以及构造受摄二体问题解的多种分析方法,如平均根数法、拟平均根数法等。
针对不同类型的卫星,包括地球卫星、其他大行星卫星和月球卫星,分别阐述其轨道运动分析解的构造问题。此外,还对卫星轨道确定问题进行了专门讲解,涵盖定轨问题的提法、初轨确定和精密定轨等方面。
书后附录提供了天文常数、天体定向模型、平均历表计算公式等实用资料,为读者提供了便利。无论是相关专业的科研人员,还是对人造卫星轨道运动感兴趣的读者,本书都是一本极具价值的参考书籍。 -
作者介绍
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目录
第1章 人造卫星轨道运动的数学模型
1.1 人造卫星轨道运动的受力概况与对应的数学问题
1.2 时空参考系简介
1.3 卫星轨道运动涉及的空间坐标系和时间系统
1.4 地球卫星轨道运动采用的空间坐标系
1.5 其他大行星卫星轨道运动拟采用的空间坐标系
1.6 研究月球卫星轨道运动时可选择的空间坐标系
1.7 卫星轨道运动采用的数学模型——受摄二体问题
参考文献
第2章 二体问题解的表达形式
2.1 二体问题的六个积分
2.2 椭圆运动解的表达形式
2.3 二体问题的时间幂级数解
2.4 椭圆运动的常用关系式
2.5 开普勒方程的解法
2.6 椭圆运动的展开式
参考文献
第3章 构造受摄二体问题解的分析方法
3.1 处理受摄二体问题的小参数方程
3.2 受摄运动方程的建立
3.3 受摄运动方程的奇点与处理方法
3.4 构造小参数幂级数解的摄动法
3.5 摄动法的改进——平均法的引用
参考文献
第4章 构造地球卫星轨道运动解的平均根数法
4.1 地球非球形引力模型简介
4.2 地球卫星轨道运动采用的完整力模型
4.3 构造地球扁率摄动解的Kozai方法
4.4 关于Kozai方法的几点注解
4.5 地球非球形引力主项(J2,J3,J4)的摄动解
4.6 地球赤道椭率J22项的摄动效应
参考文献
第5章 拟平均根数法的提出与无奇点摄动解的构造
5.1 通约小分母问题与轨道共振
5.2 拟平均根数法的提出与摄动解的构造
5.3 适合任意偏心率轨道的无奇点摄动解的构造
5.4 适合任意偏心率和倾角轨道的无奇点摄动解的构造
5.5 无奇点摄动解表达的实用形式
参考文献
第6章 地球卫星轨道运动承受的各类摄动问题
6.1 地球非球形引力带谐项Jl(l≥3)的摄动解
6.2 地球非球形引力田谐项Jlm(l≥2,m=1,···,l)的摄动解
6.3 坐标系附加摄动及其相关问题
6.4 第三体引力摄动问题的分析与摄动解的构造
6.5 地球形变问题的处理与摄动解的构造
6.6 地球引力的后牛顿效应
6.7 太阳辐射压问题的处理与摄动解的构造
6.8 大气阻力问题的处理与摄动解的构造
6.9 小推力助推问题与轨道机动
参考文献
第7章 构造地球卫星轨道运动解的变换方法
7.1 分析力学简介
7.2 正则运动方程的解法与正则变换
7.3 蔡佩尔变换与李变换
7.4 利用Zeipel变换构造地球非球形引力摄动的轨道解
7.5 构造卫星轨道运动解的一般变换方法
参考文献
第8章 其他大行星卫星轨道运动分析解的构造问题
8.1 火星、木星等大行星引力位的基本情况
8.2 火星卫星受摄运动轨道解的构造
8.3 金星引力位的基本特征
8.4 金星卫星轨道摄动解的构造
参考文献
第9章 月球卫星轨道运动分析解的构造问题
9.1 月球自转及其非球形引力位的特征
9.2 月球卫星轨道受摄运动的数学模型
9.3 月球非球形引力摄动解的构造
9.4 月球卫星轨道变化的主要特征
9.5 其他摄动源引起的月球卫星轨道变化
9.6 物理天平动导致的坐标系附加摄动
参考文献
第10章 卫星轨道确定问题
10.1 定轨问题的提法
10.2 短弧初轨确定
10.3 各类资料的初轨确定方法
10.4 精密定轨——轨道确定与参数估计
10.5 最小二乘估计及其在精密定轨中的应用
参考文献
附录
附录1 天文常数
附录2 太阳系主要天体的定向模型
附录3 太阳系主要天体的平均历表计算公式
附录4 卫星轨道力学中的常用公式
附录5 地球、火星和月球的引力场模型
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