細長小行星探測動力學(xué)與控制

目錄


第1章緒論

1.1引言

1.2小行星分類與細長小行星

1.2.1軌道分布與光譜特性

1.2.2細長小行星

1.3小行星探測進展與挑戰(zhàn)

1.3.1小行星探測任務(wù)

1.3.2小行星探測之挑戰(zhàn)

1.4小行星的奇特動力學(xué)

1.4.1雅科夫斯基效應(yīng)和YORP效應(yīng)

1.4.2引力平衡點與局部流形

1.5周期軌道與懸停軌道

1.5.1自然周期軌道

1.5.2懸停飛行軌道

1.6小結(jié)

參考文獻


第2章不規(guī)則小行星引力場模型

2.1引言

2.2軌道動力學(xué)建模

2.2.1引力作用范圍與參考坐標系

2.2.2質(zhì)點運動方程

2.3不規(guī)則引力場的描述

2.3.1引力場建模方法概述

2.3.2多面體法

2.3.3簡化模型法

2.4Chermnykh偶極子模型

2.4.1動力學(xué)方程

2.4.2引力平衡點

2.5偶極子模型平衡點特性

2.5.1平衡點拓撲分類

2.5.2平衡點附近擾動解

2.6小結(jié)

參考文獻


第3章偶極子模型的改進

3.1引言

3.2單橢球偶極子模型

3.3赤道面內(nèi)引力平衡點

3.3.1平衡點分布特征

3.3.2模型參數(shù)對平衡點的影響

3.4赤道面內(nèi)平衡點穩(wěn)定性

3.4.1共線平衡點

3.4.2非共線平衡點

3.5赤道面外引力平衡點

3.5.1平衡點位置

3.5.2模型參數(shù)的影響

3.6赤道面外平衡點穩(wěn)定性

3.7雙橢球偶極子模型

3.7.1引力平衡點

3.7.2三類雙橢球改進模型

3.8小結(jié)

參考文獻


第4章用簡化模型近似細長小行星引力場

4.1引言

4.2偶極子模型近似細長小行星

4.2.1平衡點位置近似方法

4.2.2仿真算例與討論

4.2.3偶極子模型近似效果

4.3極子棒模型動力學(xué)特性

4.3.1動力學(xué)方程與受力比

4.3.2引力平衡點與穩(wěn)定性

4.4引力梯度近似方法

4.4.1簡化模型參數(shù)優(yōu)化

4.4.2小行星(8567)1996 HW1算例

4.4.3與其他簡化模型的比較

4.5仿真算例與討論

4.5.1誤差分析與計算效率

4.5.2近似433 Eros小行星

4.6小結(jié)

參考文獻


第5章環(huán)繞細長小行星的周期軌道

5.1引言

5.2環(huán)繞周期軌道

5.2.1周期軌道定義

5.2.2傳遞矩陣與單值矩陣

5.2.3分層網(wǎng)格法與軌道延拓

5.3小行星1620 Geographos繞飛周期軌道

5.3.1引力平衡點局部周期軌道

5.3.2大范圍周期軌道

5.4其他類型周期軌道

5.4.1線性穩(wěn)定平衡點E1繞飛軌道

5.4.2線性穩(wěn)定三角平衡點周期軌道

5.4.3其他新型周期軌道

5.5最優(yōu)控制方法求解周期軌道

5.5.1間接法求解周期軌道

5.5.2兩類赤道面內(nèi)周期軌道

5.5.3傾角軌道及其延拓

5.6小結(jié)

參考文獻


第6章廣義甩擺與太陽帆懸停

6.1引言

6.2廣義甩擺

6.2.1甩擺軌道能量方程

6.2.2單次甩擺動力學(xué)機理

6.3廣義甩擺參數(shù)化討論

6.3.1近拱點對甩擺軌道的影響

6.3.2小行星附近逃逸軌道

6.4本體懸停飛行與太陽帆航天器

6.4.1懸停飛行動力學(xué)建模

6.4.2太陽帆航天器

6.4.3太陽帆簡化模型

6.5懸停探測球形小行星

6.5.1太陽帆懸停動力學(xué)

6.5.2太陽帆模型對懸停軌道的影響

6.5.3小行星自轉(zhuǎn)周期與懸停半徑

6.6懸停探測細長小行星

6.6.1太陽帆航天器可行懸停軌道

6.6.2懸停探測小行星951 Gaspra

6.7小結(jié)

參考文獻