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作　者：陈磊 等 著出 版 社：国防工业出版社ISBN：9787118070101出版时间：2010-11-01版　次：1页　数：206装　帧：精装开　本：16开所属分类：图书 > 科技 > 电子与通信

内容简介

《空间目标轨道力学与误差分析》总结了作者近十年的工作，对上述问题进行了初步阐述，希望为想在此领域深入研究的技术人员提供帮助。全书共分为九章。第一章概要介绍空间碎片的在轨分布、危害、防护和减缓，并介绍航天器碰撞预警和机动规避涉及的主要问题；第二章介绍与空间目标轨道紧密相关的时问和坐标系统的基本定义，并给出各系统之问的转换关系；第三章在高精度轨道预报的基础上采用协方差分析描述函数法对初始状态误差进行推衍，研究误差传播情况；第四章研究基于协方差分析描述函数法的轨道改进算法，对稀疏点测量数据定轨进行了分析；第五章以两行轨道根数为代表分析轨道预报的解析模型，并对根数拟合和预报误差进行讨论；第六章分析空间目标的相对运动，介绍空间目标相对距离的特性，讨论了Hill方程在轨道预报误差分析中的应用；第七章介绍空间目标碰撞预警中的接近分析方法，给出了基于摄动分析的机动规避算法；第八章研究了碰撞概率的计算方法；第九章利用碰撞概率显式表达式对碰撞概率的影响因素进行了分析。

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第一章 绪论

1.1 空间碎片影响分析

1.1.1 空间碎片的危害

1.1.2 空间碎片防护措施

1.1.3 空间碎片的减缓

1.2 航天器碰撞预警与机动规避

1.2.1 空间目标轨道理论与应用

1.2.2 基于碰撞概率的预警方法

参考文献

第二章 时间系统和坐标系统

2.1 时空基本概念

2.2 时间系统

2.2.1 时间系统的定义

2.2.2 时间系统之间的转换关系

2.3 坐标系统

2.3.1 坐标系的定义和变换

2.3.2 坐标系的发展趋势

参考文献

第三章 轨道预报与误差传播

3.1 高精度轨道预报模型

3.1.1 地球引力加速度

3.1.2 第三体引力摄动

3.1.3 大气阻尼摄动

3.1.4 太阳辐射压办摄动

3.1.5 潮汐摄动

3.1.6 相对论效应

3.2 协方差分析描述函数法

3.2.1 线性系统协方差分析

3.2.2 非线性系统协方差分析

3.3 基于协方差描述函数法的误差传播

3.3.1 基于正态分布的描述函数

3.3.2 协方差描述函数的轨道应用

3.4 基于轨道根数的初始误差传播

3.4.1 二体问题的初始误差传播

3.4.2 地球扁率对初始误差传播的影响

3.4.3 大气阻尼对初始误差传播的影响

3.4.4 状态矢量方差传播

参考文献

第四章 数据预处理与轨道改进

4.1 空间监视的观测数据获取

4.2 雷达单点观测数据预处理

4.2.1 30"法则

4.2.2 观测数据筛选

4.3 轨道确定的一般方法

4.3.1 初轨确定

4.3.2 精密轨道确定

4.4 基于CADET的递推轨道改进

参考文献

第五章 两行轨道根数的分析与应用

5.1 轨道解析模型简介

5.2 两行轨道根数和SGP4，/SGP4模型

5.2.1 美国空间监视解析模型发展历程

5.2.2 SGP4/SDP4轨道模型

5.2.3 两行轨道根数

5.3 两行轨道根数的拟合与误差

5.3.1 两行轨道根数的拟合

5.3.2 两行轨道根数的误差分析

参考文献

第六章 空间目标的相对运动

6.1 空间目标相对运动的一般形式

6.1.1 惯性坐标系中的相对运动方程

6.1.2 参考目标轨道坐标系中的相对运动方程

6.2 空间目标相对距离分析

6.2.1 二体运动的相对距离分析

6.2.2 相对运动的摄动分析

6.2.3 远距离相对运动的非开普勒特性

6.3 Hill方程及其在误差分析中的应用

6.3.1 Hill方程

6.3.2 基于Hill方程的误差协方差传播

6.3.3 利用：Hill方程分析初值误差

参考文献

第七章 碰撞预警与机动规避

7.1 空间目标碰撞预警的解析方法

7.1.1 碰撞预警方法综述

7.1.2 碰撞预警解析方法

7.2 基于轨道长期项的碰撞检测算法

7.2.1 SGP4/SDP4模型长期项精度分析

7.2.2 碰撞检测解析算法

7.3 基于交点修正的机动策略

7.3.1 轨道根数变化对碰撞的影响

7.3.2 推力施加的策略分析

参考文献

第八章 碰撞概率计算

8.1 碰撞概率问题分析

8.1.1 相遇坐标系的定义

8.1 _2位置误差的投影

8.2 概率积分的计算方法

8.2.1 一重积分方法

8.2.2 缩空间和无穷级数的快速算法

8.3 最大碰撞概率的讨论

参考文献

第九章 碰撞概率影响因素

9.1 碰撞概率的显式表达式

9.1.1.式表达式推导

9.1.2 交会几何条件的计算

9.1.3 算例分析

9.2 影响因素分析

9.2.1 主要影响因素

9.2.2 影响规律

参考文献

附录A地球非球形引力摄动加速度

附录BTLE轨道根数格式说明

前言

轨道力学经过多年的发展，已形成完整有效的理论体系，被广泛应用于航天器的轨道设计、轨道控制和轨道确定等方面。在这些应用中，轨道计算被认为是一个确定性问题，即给定初始历元的轨道根数，通过解析公式或数值积分就可以获得未来某一时刻的轨道根数。

在实际工程中，各种测量手段所获取的测量数据是存在误差的。带误差的测量数据经过定轨算法处理后，所获得的轨道根数必然存在误差。这些误差将导致轨道外推的结果是一个沿均值轨道散布的误差管道。只有当误差小到一定程度，或在工程上认为可忽略的时候，定轨算法获得的轨道根数所外推的轨道才被近似认为是航天器的真实轨道。