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內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　“軌道力學(xué)”是航天動(dòng)力學(xué)（航天系統(tǒng)工程）中的一個(gè)極其重要的基礎(chǔ)領(lǐng)域，它涉及各類航天器的發(fā)射、總體（軌道設(shè)計(jì)、在軌測(cè)控等）和有效應(yīng)用的各個(gè)方面。這本專著，是作者50多年來在該領(lǐng)域的教學(xué)、科研和工程實(shí)踐中總結(jié)出的應(yīng)用部分。主要內(nèi)容是針對(duì)太陽(yáng)系中各類航天器（實(shí)際上都是環(huán)繞型的人造衛(wèi)星，只是中心天體不同而已）的軌道運(yùn)動(dòng)問題，整理出一套有效的算法，包含航天器發(fā)射入軌后在軌運(yùn)行中的測(cè)量、跟蹤、定軌和預(yù)報(bào)，以及各類探測(cè)任務(wù)所需要的特定軌道的實(shí)現(xiàn)和保持。書中，除包含必要的理論闡述和結(jié)果分析外，略去了計(jì)算原理的細(xì)節(jié)和公式推導(dǎo)的詳細(xì)過程，基本上是給出具體的算法及其相應(yīng)的計(jì)算公式，便于具有一定軌道力學(xué)基礎(chǔ)的航天技術(shù)人員直接引用，亦可供相關(guān)人員從中獲取必要的軌道力學(xué)知識(shí)。

作者簡(jiǎn)介

　　劉林，南京大學(xué)天文系教授，博士生導(dǎo)師，天體力學(xué)家、教育家。天體力學(xué)與航天器軌道力學(xué)專家，我國(guó)航天器軌道力學(xué)的奠基人之一，被譽(yù)為我國(guó)航天器軌道力學(xué)學(xué)科的主要開創(chuàng)者和傳授者。長(zhǎng)期從事天體力學(xué)的基礎(chǔ)研究和航天器軌道力學(xué)的理論和應(yīng)用研究。近年來，在神舟飛船、探月工程等重大航天任務(wù)中，做出了重要貢獻(xiàn)。他的很多開創(chuàng)性成果與我國(guó)航天工程緊密相連，近年來主要從事深空探測(cè)軌道力學(xué)研究，先后主持國(guó)家自然科學(xué)基金和多項(xiàng)航天領(lǐng)域研究課題，在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表相關(guān)學(xué)術(shù)論文250多篇，出版專著和教材10余本，譯著一本。曾獲1978年全國(guó)科學(xué)大會(huì)重大成果獎(jiǎng)，中國(guó)天文學(xué)會(huì)張鈺哲獎(jiǎng)，三次獲得國(guó)家教委科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)等。曾任中國(guó)天文學(xué)會(huì)理事，天體力學(xué)與衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)專業(yè)委員會(huì)主任；中國(guó)宇航學(xué)會(huì)理事，中國(guó)宇航學(xué)報(bào)編委；中國(guó)空間科學(xué)學(xué)報(bào)編委等?，F(xiàn)任中國(guó)天文學(xué)報(bào)編委，教育部深空探測(cè)聯(lián)合研究中心學(xué)術(shù)委員會(huì)委員，中科院國(guó)家天文臺(tái)外聘專家，COSPAR中國(guó)委員等。國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)（IAU）國(guó)際小行星中心，以南京大學(xué)劉林教授之名命名國(guó)際編號(hào)261936號(hào)小行星為“劉林星”。

圖書目錄

緒論
1 太陽(yáng)系中的軌道力學(xué)問題
2 軌道力學(xué)涉及的兩類力學(xué)系統(tǒng)
3 衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)采用的數(shù)學(xué)模型——受攝二體問題
4 深空探測(cè)器運(yùn)動(dòng)涉及的受攝限制性三體問題
參考文獻(xiàn)
第1章坐標(biāo)系的選擇及各種坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換
1．1 時(shí)間系統(tǒng)與儒略日
1．2 空間坐標(biāo)系統(tǒng)
1．3 地球坐標(biāo)系統(tǒng)
1．4 月球坐標(biāo)系統(tǒng)
1．5 行星坐標(biāo)系統(tǒng)
參考文獻(xiàn)
第2章二體問題的完全解
2．1 二體問題的六個(gè)積分
2．2 橢圓運(yùn)動(dòng)的基本關(guān)系式
2．3 橢圓運(yùn)動(dòng)的展開式
2．4 軌道根數(shù)與位置、速度矢量之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系
2．5 衛(wèi)星軌道量的幾種表達(dá)形式與計(jì)算
2．6 拋物線軌道和雙曲線軌道
參考文獻(xiàn)
第3章構(gòu)造衛(wèi)星軌道攝動(dòng)解的分析方法
3．1 受攝二體問題的數(shù)學(xué)處理
3．2 攝動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程的幾種常用形式
3．3 構(gòu)造小參數(shù)冪級(jí)數(shù)解的攝動(dòng)法
3．4 攝動(dòng)法的改進(jìn)——平均根數(shù)法
3．5 擬平均根數(shù)法——形式解的構(gòu)造
3．6 無奇點(diǎn)軌道攝動(dòng)解的構(gòu)造方法
參考文獻(xiàn)
第4章地球衛(wèi)星受攝運(yùn)動(dòng)軌道外推的無奇點(diǎn)分析解
4．1 衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)采用的完整力模型
4．2 地球非球形引力扁率項(xiàng)J2的一階攝動(dòng)解
4．3地球橢率項(xiàng)J2．2 的一階攝動(dòng)解
4．4 一階攝動(dòng)解意義下的坐標(biāo)系附加攝動(dòng)
4．5 地球非球形引力位的高次帶諧項(xiàng)Jl：（l≥3）攝動(dòng)解
4．6 地球非球形引力位的高次田項(xiàng)Jl，m(l≥3，m=0～l）攝動(dòng)解
4．7 日、月引力攝動(dòng)解
4．8 地球形變攝動(dòng)解
4．9 后牛頓效應(yīng)的處理
4．10 太陽(yáng)光壓攝動(dòng)解
4．11 大氣阻力攝動(dòng)解
4．12 小推力作用下的軌道變化
參考文獻(xiàn)
第5章衛(wèi)星的軌道設(shè)計(jì)與軌道壽命估計(jì)
5．1 恒星周期與交點(diǎn)周期
5．2 極軌衛(wèi)星的軌道特征
5．3 太陽(yáng)同步軌道的存在與設(shè)計(jì)
5．4 凍結(jié)軌道的存在與設(shè)計(jì)
5．5 中心天體同步軌道的存在與設(shè)計(jì)
5．6 引力攝動(dòng)機(jī)制下的衛(wèi)星軌道壽命估計(jì)與算法
5．7 大氣阻力攝動(dòng)機(jī)制下的衛(wèi)星軌道壽命估計(jì)與算法
參考文獻(xiàn)
第6章月球和幾個(gè)大行星的衛(wèi)星軌道解
6．1 幾個(gè)大行星和月球的引力場(chǎng)特征
6．2 月球衛(wèi)星受攝運(yùn)動(dòng)的軌道解
6．3 火星衛(wèi)星受攝運(yùn)動(dòng)的軌道解
6．4 金星衛(wèi)星受攝運(yùn)動(dòng)的軌道解
參考文獻(xiàn)
第7章限制性三體問題中的軌道問題及其計(jì)算方法
7．1 坐標(biāo)系的選擇與小天體的運(yùn)動(dòng)方程
7．2 圓型限制性三體問題的Jacobi積分與解的存在性
7．3 圓型限制性三體問題中平動(dòng)點(diǎn)位置的計(jì)算及其應(yīng)用
7．4 衛(wèi)星編隊(duì)飛行的軌道設(shè)計(jì)與小行星探測(cè)中的伴飛問題
7．5 平動(dòng)點(diǎn)軌道的幾何特征與定軌方法
參考文獻(xiàn)
第8章衛(wèi)星軌道外推中常用的數(shù)值方法
8．1 有關(guān)數(shù)值解法的基本知識(shí)
8．2 常用的單步法——Runge-Kutta方法
8．3 線性多步法——Adams方法和Cowell方法
8．4 數(shù)值解法在軌道力學(xué)應(yīng)用中的幾個(gè)關(guān)鍵問題
8．5 數(shù)值解法中右函數(shù)的計(jì)算
8．6 軌道長(zhǎng)期演化問題引用的保真算法
參考文獻(xiàn)
第9章軌道確定問題的提法與初軌計(jì)算
9．1 軌道確定問題的提法
9．2 二體問題意義下的初軌算法回顧
9．3 受攝情況下的初軌確定算法
參考文獻(xiàn)
第10章精密軌道確定
10．1 精密定軌——軌道確定與參數(shù)估計(jì)
10．2 觀測(cè)值的理論計(jì)算
10．3 轉(zhuǎn)移矩陣的計(jì)算
10．4 狀態(tài)估計(jì)——精密定軌解的計(jì)算
10．5 最小二乘估計(jì)及其在精密定軌中的應(yīng)用
10．6 天地基網(wǎng)聯(lián)合定軌和星問測(cè)量自主定軌
參考文獻(xiàn)
附錄
附錄1 天文常數(shù)
附錄2 太陽(yáng)系主要天體的平均歷表計(jì)算公式
附錄3 太陽(yáng)系主要天體的定向模型
參考文獻(xiàn)