具体描述
内容简介
《卫星轨道与姿态动力学分析》主要是讨论利用矢量图对卫星轨道和姿态进行力学分析的基本原理和方法。书中介绍了卫星轨道与姿态的基本概念，介绍了速度脉冲理论，分析了地球引力、日月引力、光压与大气阻力等主要摄动因素对卫星轨道的影响。讨论了最省燃料的霍曼变轨和可在任意两点内完成拦截任务的兰伯特变轨。分析了静止轨道的倾角控制、定点经度漂移与偏心率耦合控制多种策略，介绍了近地轨道高度保持与轨道进动速率的调整方法。利用动量矩理论，分析了重力梯度、光压、气动与地磁对姿态产生的干扰力矩。介绍了整星零动量卫星姿态控制与姿态机动的原理，分析了偏置动量轮卫星的运动学特性和利用进动控制姿态角偏差的方法。讨论了太阳同步轨道卫星动量轮与磁力矩器的联合控制策略。介绍了动量交换装置卸载所需施加的力矩与磁矩分析方法。《卫星轨道与姿态动力学分析》重点是帮助读者掌握力学分析的基本思路和方法，是科研工作者和在校学生了解卫星轨道与姿态控制基础知识的参考资料。
内页插图
目录
第1章 动力学分析预备知识1.1 动力学分析概念介绍
1.2 天球的基本概念
1.3 卫星的轨道平面
1.4 轨道根数定义
1.5 坐标系与姿态角定义
第2章 轨道机动的速度脉冲理论
2.1 切向速度脉冲对轨道的影响
2.2 径向速度脉冲对轨道的影响
2.3 法向速度脉冲对轨道的影响
第3章 轨道摄动
3.1 地球扁率引起的轨道摄动
3.2 地球J22项引起的轨道摄动
3.3 日月引力引起的轨道摄动
3.4 太阳光压摄动
3.5 大气阻力摄动
第4章 轨道机动
4.1 同平面霍曼变轨
4.2 不同平面霍曼变轨
4.3 兰伯特变轨
第5章 轨道保持
5.1 轨道保持的余量设置
5.2 静止卫星轨道保持
5.2.1 南北位置保持
5.2.2 漂移速度控制策略
5.2.3 偏心率控制策略
5.2.4 二次切向机动能力
5.2.5 东西位置保持
5.3 近地卫星轨道保持
5.3.1 轨道高度保持
5.3.2 轨道进动调整
第6章 姿态摄动
6.1 重力梯度力矩
6.2 太阳光压力矩
6.3 气动力矩
6.4 地磁力矩
第7章 姿态控制
7.1 整星零动量姿态控制
7.2 整星零动量姿态机动
7.3 恒定力矩下的进动分析
7.4 偏置动量姿态角耦合
7.5 偏置动量姿态控制
7.6 太阳同步轨道卫星偏置动量轮与磁力矩器联合控制
7.7 动量交换装置卸载
参考文献
前言/序言
用户评价
《卫星轨道与姿态动力学分析》这本书，是一次让我“身临其境”的航天知识体验。我一直对那些在高空中默默工作的卫星感到好奇，但其背后的科学原理一直是个模糊的概念。这本书，就像一位耐心的老师，一点点揭开了这层神秘的面纱。它从最基础的物理定律入手，比如牛顿的万有引力定律，并通过精妙的数学模型，解释了卫星是如何被地球束缚在特定轨道上的。我尤其欣赏书中对不同轨道类型的细致区分，从低地球轨道到地球同步轨道，每一种轨道都有其独特的应用和动力学特征。作者并没有止步于理论推导，而是深入分析了影响卫星轨道的各种“隐形”因素，比如大气阻力、太阳光压、以及地球引力场的微小不均匀性。他用严谨的数学语言，阐述了这些摄动因素如何改变卫星的轨道，以及如何通过轨道维持操作来纠正这些偏差。这让我明白，卫星的稳定运行背后，需要多么精密的计算和持续的干预。更让我着迷的是，本书对卫星姿态动力学的讲解。作者将复杂的刚体动力学原理，如欧拉方程和角动量守恒定律，通过清晰的公式推导和图示，变得容易理解。他详细解释了卫星是如何利用反作用轮、磁力矩器、以及微型推进器等装置来调整自己的方向，以确保相机能够精确对准目标，或者太阳能帆板能够最大化地接收太阳能。我特别喜欢书中关于姿态稳定性和控制策略的讨论，这让我看到了如何在复杂的空间环境中，让卫星保持精确的指向，并抵御来自外部的干扰。这本书让我深刻体会到，航天工程的每一个细节都充满了科学的智慧和工程的挑战。
评分这本《卫星轨道与姿态动力学分析》简直是为我量身定做的，它解答了我心中长久以来的许多疑问，并且以一种我从未想过的方式呈现。我一直对天文学和物理学很感兴趣，但总觉得卫星的运行是一个极其复杂且难以企及的领域。这本书的开篇，并没有直接抛出晦涩的公式，而是以一种非常引人入胜的叙述方式，引导我进入卫星动力学的世界。它从最基本的轨道运动规律开始，如牛顿的万有引力定律和开普勒定律，并通过清晰的数学推导和图示，让我深刻理解了卫星在地球引力作用下的运行轨迹。我尤其喜欢书中对轨道参数的讲解，如轨道半长轴、偏心率、倾角、升交点赤经、近地点幅角等，这些参数的定义和相互关系被解释得淋漓尽致，让我能够清晰地描绘出任何一颗卫星的轨道“画像”。接着，本书深入探讨了影响卫星轨道的各种“微小”但至关重要的因素，也就是摄动。大气阻力、太阳光压、地球引力场的非均匀性、以及月球和太阳的引力，这些看似不起眼的因素，在书中都被进行了详尽的数学建模和分析。作者通过对摄动理论的细致讲解，让我明白了为什么卫星的轨道并非完全固定不变，以及如何通过轨道维持策略来纠正这些变化，确保卫星能够完成预定的任务。当我以为本书的深度已经足够时，它又将我带入了更为迷人的姿态动力学领域。本书对卫星姿态的描述，让我惊叹于其精密的控制。从刚体动力学的基本原理，到角动量守恒定律的应用，再到各种姿态执行机构（如反作用轮、推力器、磁力矩器）的工作原理，每一个环节都被讲解得既严谨又易于理解。我特别关注了书中关于卫星姿态稳定性和控制方法的讨论，它让我看到了如何利用先进的控制理论，让卫星在太空中保持精确的指向。这本书不仅是知识的海洋，更是一次思维的启迪，它让我对航天工程的复杂性、精妙性和科学严谨性有了全新的认识。
评分我一直对太空探索和人造卫星充满了好奇，但总觉得相关知识门槛很高。这本《卫星轨道与姿态动力学分析》的出现，极大地降低了我学习的难度，并且让我收获了远超预期的知识。本书的结构设计非常合理，它循序渐进地引导读者进入卫星动力学的核心。首先，它从最基础的轨道力学出发，用清晰的数学语言和丰富的图示，阐述了卫星在地球引力场中的运动规律。书中对开普勒定律的讲解，以及如何通过轨道根数来描述一颗卫星的轨道，都让我印象深刻。我特别喜欢书中对于轨道摄动理论的深入分析，作者详细列举了大气阻力、太阳光压、地球非球形引力等因素对卫星轨道的扰动作用，并给出了相应的数学模型。这让我深刻理解到，卫星的轨道并非一成不变，而是需要通过精确的轨道维持策略来不断修正。随后，本书将重心转移到更为复杂的姿态动力学。我被书中关于卫星姿态运动方程的推导和分析所吸引，它让我理解到，一颗卫星在太空中是如何保持其特定朝向的。作者对角动量守恒原理的详细阐述，以及如何利用反作用轮、磁力矩器、和推力器等执行机构来控制卫星姿态的部分，都让我大开眼界。我尤其关注了书中关于卫星姿态稳定性以及各种控制算法的讨论，这让我认识到，精确的姿态控制是卫星执行任务的关键。本书的语言风格严谨而不失生动，作者似乎总能在关键时刻提供清晰的解释和恰当的比喻，让我这个非专业读者也能逐渐领会其中的奥秘。对我而言，这本书不仅仅是一本教材，更是一次深入探索宇宙奥秘的旅行，让我对航天科技的复杂性和精妙性有了全新的认识。
评分这本书《卫星轨道与姿态动力学分析》简直是一部航天动力学的百科全书，但它并非枯燥乏味的理论堆砌，而是充满了逻辑严谨和深刻见解。我一直是科幻电影中那些在太空中自由翱翔的卫星着迷，但对于它们如何在真空环境中维持稳定运行，我一直感到好奇。这本书为我揭示了其中的奥秘。从基础的轨道力学开始，作者用清晰的语言和丰富的插图，解释了万有引力定律如何支配着卫星的运动轨迹。他详细介绍了各种轨道类型，从近地轨道到地球同步轨道，以及不同轨道对卫星任务的影响。更让我惊叹的是，书中对轨道摄动理论的深入分析。它细致地讲解了地球扁率、大气密度变化、太阳光压等多种因素如何“扰乱”卫星的既定轨道，以及这些扰动如何通过数学模型被量化和预测。这让我意识到，维持卫星轨道并非易事，需要持续的监测和轨道维持操作。而在姿态动力学方面，这本书更是让我大开眼界。作者将复杂的刚体动力学原理，如欧拉方程和角动量守恒定律，用一种易于理解的方式呈现出来。他详细分析了各种产生和抵消姿态扰动力矩的机制，比如卫星自身的结构变化、相机成像产生的反作用力、以及外部的磁场、引力梯度等。书中对不同类型的姿态控制执行机构，如反作用轮、磁力矩器、以及推力器的原理和工作方式的讲解，让我对卫星如何“调整自己”有了具体的认识。我尤其对书中关于姿态稳定性和控制策略的讨论印象深刻，它让我理解到，如何让卫星在接收指令时能够精确地指向目标，并在受到干扰时能够迅速恢复稳定。这本书不仅提供了深厚的理论基础，还涉及了实际的工程应用，让我对航天工程的复杂性和精妙性有了全新的认识。
评分《卫星轨道与姿态动力学分析》这本书，在我看来，是一部真正深入航天科学核心的著作。我一直对卫星在太空中的精密运行充满好奇，这本书恰好满足了我对这方面知识的渴望。它从最基础的轨道力学讲起，用清晰的数学语言和精美的图示，解释了万有引力定律如何支配着卫星的运动。书中对轨道参数的介绍，如轨道根数，以及它们如何完整地描述一颗卫星的轨道，让我对卫星的运行轨迹有了具象化的认识。我特别欣赏作者对轨道摄动理论的细致讲解，他不仅列举了多种对卫星轨道产生影响的因素，如大气阻力、太阳光压、以及地球引力场的非均匀性，还深入分析了这些因素的数学模型和对卫星轨道长期演化的影响。这让我明白了，卫星的轨道并非一成不变，而是需要通过精密的轨道维持策略来不断调整。而当本书进入姿态动力学领域时，更是让我大开眼界。作者以严谨的数学推导，阐述了描述卫星姿态运动的动力学方程，以及角动量守恒原理在姿态控制中的重要性。我尤其被书中关于姿态执行机构（如反作用轮、磁力矩器、推力器）的工作原理及其在姿态控制中的应用所吸引。这让我深刻理解到，如何让卫星在太空中保持精确的指向，并抵御来自外部的干扰，是航天工程中的一项巨大挑战。书中对姿态稳定性和控制策略的讨论，更是将理论知识与实际应用紧密结合，让我看到了先进控制理论在航天领域的落地。这本书的深度和全面性，让我对卫星的设计、发射和运行有了更深层次的理解，它不仅仅是知识的传递，更是一次思维的升华，让我对人类探索宇宙的伟大事业充满了敬佩。
评分这本《卫星轨道与姿态动力学分析》的书，简直是打开了我通往宇宙奥秘的一扇新大门！我一直对浩瀚星空充满好奇，但关于卫星究竟是如何在太空中稳定运行的，尤其是其复杂的轨道和姿态控制，我一直觉得像迷雾一样难以捉摸。拿到这本书后，我迫不及待地翻阅起来。首先，它没有一开始就抛出枯燥的公式和晦涩的理论，而是用一种循序渐进的方式，从最基础的牛顿万有引力定律开始，一点点铺陈开来。书中对轨道力学的基本概念，比如开普勒定律、轨道根数、摄动理论等，都做了极其细致的讲解，让我这个初学者也能逐渐理解卫星是如何在地球引力和其他天体引力的共同作用下，沿着既定的轨道运行的。尤其是关于轨道摄动的部分，书中详细分析了太阳、月球、大气阻力、地球非球形等多种因素对卫星轨道的影响，并且给出了相应的计算和修正方法。这让我意识到，卫星的轨道并不是一成不变的，而是时刻受到各种外力的干扰，需要精确的动力学模型来预测和调整。我特别喜欢书中用图示来辅助理解，比如各种轨道形状的示意图，以及摄动力的矢量分解图，这些都极大地降低了理解的难度，让复杂的数学模型变得直观生动。而且，这本书的语言风格非常严谨又不失可读性，作者似乎非常了解读者可能遇到的困惑，总能在关键的地方给出点拨。我常常会一边看一边对照着书中的公式推导，虽然有些推导过程确实需要花些心思去理解，但最终豁然开朗的感觉是无与伦比的。这本书不仅仅是理论的堆砌，它还涉及到了实际的工程应用，比如如何设计满足任务需求的轨道，以及如何进行轨道维持和轨道改变的操作。这些内容让我看到了理论知识如何转化为实际的航天活动，极大地增强了我对航天工程的兴趣。我感觉自己仿佛置身于一个卫星控制中心，亲自参与到卫星的发射和运行管理中。
评分毫无疑问，《卫星轨道与姿态动力学分析》这本书是一部极具深度和广度的学术著作，但同时，它也成功地将复杂的航天动力学原理，以一种易于理解的方式呈现给读者。我一直对太空科技充满热情，但对于卫星如何在地球引力场中穿梭，以及如何精确地控制自己的“朝向”，我总是感到一丝困惑。这本书，就像一把钥匙，为我打开了理解这些复杂现象的大门。从轨道动力学方面，作者以天体力学为基础，详细介绍了描述卫星轨道的各种参数，如轨道根数，并阐述了它们之间的相互关系。他深入分析了影响卫星轨道的各种摄动源，包括地球引力场的不规则性、大气阻力、太阳光压以及其他天体的引力。这些摄动是如何随着时间累积，并对卫星的长期轨道稳定性和寿命产生影响，在书中得到了详尽的论述。作者不仅给出了摄动理论的数学推导，还探讨了如何通过轨道维持策略来补偿这些摄动，从而保证卫星能够长时间稳定地运行。在姿态动力学方面，本书更是展现了其独特的价值。作者详细阐述了描述卫星姿态运动的动力学方程，包括欧拉方程，并以此为基础，分析了卫星在受到外部扰动力矩时的姿态变化。书中关于角动量守恒原理的讲解，以及如何利用反作用轮、磁力矩器、和推力器等执行机构来控制卫星姿态的原理和应用，都让我受益匪浅。我尤其被书中关于卫星姿态稳定性的分析所吸引，它让我理解到，如何设计和实现精确的姿态控制系统，是卫星完成各种观测和通信任务的关键。这本书的严谨性和全面性，让我深深折服，它不仅是一本技术手册，更是一部关于如何在极端环境下实现精密控制的科学史诗。
评分坦白说，我原本对这类工程技术类的书籍抱有一定的畏惧心理，总觉得充满了冰冷的数学公式和抽象的物理概念，读起来会非常吃力。然而，《卫星轨道与姿态动力学分析》这本书彻底颠覆了我的认知。作者在开篇就用了一种非常吸引人的方式，引入了卫星在太空中的“舞蹈”，形象地比喻了轨道运动的复杂性。接着，书中并没有急于进入高深的数学推导，而是先花了大量的篇幅去阐述姿态动力学的基础，包括刚体动力学、角动量守恒原理、以及各种姿态控制力矩的来源（如推力器、磁力矩器、反作用轮等）。我尤其被书中关于卫星姿态失稳和稳定性的分析所吸引。它详细讲解了各种可能导致卫星姿态不稳定的因素，比如外部扰动力矩、内部质量分布变化等，并介绍了如何利用先进的控制算法来维持卫星的稳定姿态。我学到了如何利用姿态动力学模型来预测卫星在一段时间内的姿态变化趋势，以及如何设计有效的姿态控制系统来纠正偏差。书中对不同类型的姿态测量和控制设备（如陀螺仪、星敏感器、磁力计、反作用轮、推力器等）的原理和应用也做了详尽的介绍，让我对卫星的“眼睛”和“手脚”有了更深刻的理解。最让我印象深刻的是，书中将理论模型与实际案例相结合，比如分析了某个具体卫星任务在姿态控制方面遇到的挑战以及解决方案。这种“理论+实践”的模式，让我觉得这本书不仅具有学术价值，更有着极强的工程实用性。我发现，即使是那些看起来最精密的科学仪器，其背后都有着一套精妙的动力学原理在支撑。这本书让我对如何让一颗人造卫星在数万公里的高空中“站稳脚跟”并精确地指向目标，有了前所未有的清晰认识。
评分阅读《卫星轨道与姿态动力学分析》这本书，对我而言，是一次充满挑战但收获颇丰的学习旅程。这本书的深度和广度都超出了我的预期，让我对卫星的运行机制有了颠覆性的理解。从书名就可以看出，它聚焦于卫星的“轨道”和“姿态”两大核心动力学问题，并且深入到“分析”层面。作者以一种非常系统化的方式，首先构建了对卫星轨道动力学的全面认知。他从天体力学基础出发，详细介绍了轨道描述的各种参数，如轨道根数，以及它们之间的转换关系。对于影响卫星轨道的各种摄动因素，如地球引力场的不均匀性、大气阻力、太阳光压、以及其他天体的引力等，书中都进行了非常深入的数学建模和分析。我尤其欣赏作者在讲解摄动理论时，并没有止步于理论推导，而是进一步探讨了这些摄动对卫星轨道长期稳定性的影响，以及如何通过轨道维持策略来应对。随后，本书的重点转移到姿态动力学。这一部分是真正让我感到震撼的。作者详细阐述了卫星的姿态运动方程，包括欧拉方程等，并以此为基础，分析了卫星在受到外部扰动力矩时的姿态变化。书中关于角动量理论的讲解，以及如何利用反作用轮、磁力矩器、推力器等执行机构来控制卫星姿态的部分，逻辑严谨，内容充实。我深刻体会到了姿态控制的复杂性，它不仅仅是简单地让卫星指向某个方向，还需要考虑惯性、力矩、外部干扰以及控制系统的响应速度等多种因素。书中还涉及了姿态控制器的设计，比如PID控制器、最优控制等，这些让我看到了先进的控制理论是如何应用于航天工程的。总的来说，这本书对我来说是一本极具挑战性的读物，但每克服一个难点，我都感到自己离航天科学的真相又近了一步。
评分我一直在寻找一本能够真正让我理解卫星如何运作的书，而《卫星轨道与姿态动力学分析》无疑是那个完美的答案。它以一种非常系统和深入的方式，剖析了卫星在太空中的运动学和动力学问题。书的开头，首先着眼于卫星的轨道动力学。作者从万有引力定律出发，为我构建了一个清晰的卫星运行模型。他详细介绍了描述卫星轨道的各种参数，如轨道周期、轨道高度、轨道倾角等，并解释了这些参数如何决定了卫星的运行轨迹。更让我惊喜的是，书中对轨道摄动理论的细致讲解。我过去总是以为卫星的轨道是固定不变的，但这本书让我认识到，大气阻力、太阳光压、以及地球引力场的不规则性等等，都会对卫星的轨道产生微小的但累积的影响。作者不仅给出了这些摄动因素的数学模型，还探讨了如何通过轨道维持策略来纠正这些偏差，确保卫星能够精确地完成任务。随后，本书进入了更为复杂的姿态动力学领域。我被书中关于卫星姿态运动方程的推导和分析所吸引。作者用严谨的数学语言，讲解了如何描述卫星在受到外部力矩作用时的姿态变化。我对书中关于角动量守恒原理的讲解尤其印象深刻，它帮助我理解了为什么卫星在太空中能够保持其特定的指向，以及如何通过反作用轮、磁力矩器、和推力器等执行机构来精确地控制姿态。我特别关注了书中关于卫星姿态稳定性和控制方法的讨论，它让我看到了如何利用先进的控制理论，让卫星在复杂的空间环境中保持精确的指向。这本书不仅提供了深厚的理论基础，还涉及了实际的工程应用，让我对航天工程的复杂性、精妙性和科学严谨性有了全新的认识，让我对那些在高空中默默工作的卫星充满了敬意。
评分还不错 还不错 还不错 还不错
评分书是永远买不完滴
评分小巧精致，导航专业必看！！！
评分经典书籍，买来收藏，促销时买的
评分这就是本小人书啊，专业术语手册，全书一个公式都没有
评分挺好的呀！
评分定性而非定量的介绍了卫星姿态和轨道控制的基本原理，采用矢量作图法。薄薄一小本，内容涉及面不广，可作为从事姿态轨道控制的科技人员初级入门参考，了解基本慨念。如已具备一定基础则不推荐，毕竟此书过于基础。
评分好
评分小巧精致，导航专业必看！！！
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