中国航天科技前沿出版工程·中国航天空间信息技术系列细长小行星探测动力学与控制
本书特色
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太阳系内已经发现的小行星数以百万计，它们形态各异，存在诸多不同于地球等大行星的奇特动力学现象。为深入理解和揭示上述现象的动力学机理，书中选取细长小行星为研究对象，分析不规则引力场特征及其绕飞探测器动力学特性等。全书共计6章，主要内容分为两大部分： (1)小行星引力场描述——不规则引力场建模方法、Chermnykh偶极子模型及其改进模型的动力学特性分析，包括引力平衡点分布、平衡点稳定性与局部流形等； (2)小行星引力场中质点动力学，包括自然周期轨道、广义甩摆轨道、太阳帆航天器本体悬停轨道等。本书可供航天动力学、深空探测等领域研究者参考，也可供对小行星探测感兴趣的人员阅读。
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内容简介
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太阳系内已经发现的小行星数以百万计，它们形态各异，存在诸多不同于地球等大行星的奇特动力学现象。为深入理解和揭示上述现象的动力学机理，书中选取细长小行星为研究对象，分析不规则引力场特征及其绕飞探测器动力学特性等。全书共计6章，主要内容分为两大部分： (1)小行星引力场描述——不规则引力场建模方法、Chermnykh偶极子模型及其改进模型的动力学特性分析，包括引力平衡点分布、平衡点稳定性与局部流形等； (2)小行星引力场中质点动力学，包括自然周期轨道、广义甩摆轨道、太阳帆航天器本体悬停轨道等。本书可供航天动力学、深空探测等领域研究者参考，也可供对小行星探测感兴趣的人员阅读。
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作者简介
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曾祥远：男，1985年生。2008年北理工本科毕业，免试进入清华大学攻读直博，师从国家级教学名师李俊峰教授，2013年获力学博士学位，两次获得“北京市优秀毕业生”。博士期间曾赴美国Texas A&M University访学1年，外导为美国工程院与国际宇航联双院士Kyle T. Alfriend教授。毕业后在清华大学课题组继续博士后研究工作2年，现为北京理工大学自动化学院讲师。研究方向为小天体探测动力学与控制、轨道设计与优化。发表学术论文40余篇，其中SCI论文16篇，曾获博士后基金一等资助、博士后基金特别资助、北京理工大学优秀青年教师资助计划(2015年，全校共8人)等。曾参与自然科学基金重点项目、973课题等，担任Nonlinear Dynamics、IEEE TAES、ASR等国际期刊审稿人。参与撰写《深空探测动力学与控制》第十章。
李俊峰：清华大学教授，长期研究航天动力学与控制，获国家科技进步奖、教育部科技进步奖等，论著有《深空探测动力学与控制》，《太阳帆航天器动力学与控制》，《航天器相对运动轨道动力学》及120多篇SCI论文，主持国家自然科学重点基金、973课题、863课题等30多项。主编《理论力学
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目录
目录第1章绪论1.1引言1.2小行星分类与细长小行星1.2.1轨道分布与光谱特性1.2.2细长小行星1.3小行星探测进展与挑战1.3.1小行星探测任务1.3.2小行星探测之挑战1.4小行星的奇特动力学1.4.1雅科夫斯基效应和YORP效应1.4.2引力平衡点与局部流形1.5周期轨道与悬停轨道1.5.1自然周期轨道1.5.2悬停飞行轨道1.6小结参考文献第2章不规则小行星引力场模型2.1引言2.2轨道动力学建模2.2.1引力作用范围与参考坐标系2.2.2质点运动方程2.3不规则引力场的描述2.3.1引力场建模方法概述2.3.2多面体法2.3.3简化模型法2.4Chermnykh偶极子模型2.4.1动力学方程2.4.2引力平衡点2.5偶极子模型平衡点特性2.5.1平衡点拓扑分类2.5.2平衡点附近扰动解2.6小结参考文献第3章偶极子模型的改进3.1引言3.2单椭球偶极子模型3.3赤道面内引力平衡点3.3.1平衡点分布特征3.3.2模型参数对平衡点的影响3.4赤道面内平衡点稳定性3.4.1共线平衡点3.4.2非共线平衡点3.5赤道面外引力平衡点3.5.1平衡点位置3.5.2模型参数的影响3.6赤道面外平衡点稳定性3.7双椭球偶极子模型3.7.1引力平衡点3.7.2三类双椭球改进模型3.8小结参考文献第4章用简化模型近似细长小行星引力场4.1引言4.2偶极子模型近似细长小行星4.2.1平衡点位置近似方法4.2.2仿真算例与讨论4.2.3偶极子模型近似效果4.3极子棒模型动力学特性4.3.1动力学方程与受力比4.3.2引力平衡点与稳定性4.4引力梯度近似方法4.4.1简化模型参数优化4.4.2小行星(8567)1996 HW1算例4.4.3与其他简化模型的比较4.5仿真算例与讨论4.5.1误差分析与计算效率4.5.2近似433 Eros小行星4.6小结参考文献第5章环绕细长小行星的周期轨道5.1引言5.2环绕周期轨道5.2.1周期轨道定义5.2.2传递矩阵与单值矩阵5.2.3分层网格法与轨道延拓5.3小行星1620 Geographos绕飞周期轨道5.3.1引力平衡点局部周期轨道5.3.2大范围周期轨道5.4其他类型周期轨道5.4.1线性稳定平衡点E1绕飞轨道5.4.2线性稳定三角平衡点周期轨道5.4.3其他新型周期轨道5.5*优控制方法求解周期轨道5.5.1间接法求解周期轨道5.5.2两类赤道面内周期轨道5.5.3倾角轨道及其延拓5.6小结参考文献第6章广义甩摆与太阳帆悬停6.1引言6.2广义甩摆6.2.1甩摆轨道能量方程6.2.2单次甩摆动力学机理6.3广义甩摆参数化讨论6.3.1近拱点对甩摆轨道的影响6.3.2小行星附近逃逸轨道6.4本体悬停飞行与太阳帆航天器6.4.1悬停飞行动力学建模6.4.2太阳帆航天器6.4.3太阳帆简化模型6.5悬停探测球形小行星6.5.1太阳帆悬停动力学6.5.2太阳帆模型对悬停轨道的影响6.5.3小行星自转周期与悬停半径6.6悬停探测细长小行星6.6.1太阳帆航天器可行悬停轨道6.6.2悬停探测小行星951 Gaspra6.7小结参考文献
封面
书名:中国航天科技前沿出版工程·中国航天空间信息技术系列细长小行星探测动力学与控制
作者:曾祥远、李俊峰、刘向东
页数:0
定价:¥79.0
出版社:清华大学出版社
出版日期:2018-05-01
ISBN:9787302522737
PDF电子书大小:122MB 高清扫描完整版