《深空探測軌道理論與應用》理論體係完整,並注意到與實際應用的緊密聯係,既具基礎性又具實用性。有關科技人員從中可獲得解決天文探測與航天工程問題的理論依據和實用方法;也是天文、應用數學、一般力學和航天動力學等領域研究生學習軌道力學的基礎教材。
《深空探測軌道理論與應用》是深空探測軌道力學領域的基礎論著作,書中內容是作者30多年來在該領域的教學和多項研究工作成果的總結。主要針對深空探測器(即太陽係的人造小天體)的質心運動,闡述軌道力學的基本理論及其在航天領域各相關工程中的應用。
《深空探測軌道理論與應用》共10章,包括深空探測軌道力學的基本問題:限製性三體問題,特彆是圓型限製性三體問題的動力學特徵及其在各特定航天任務中的應用;深空探測(特彆是月球、火星和小行星探測)器的發射軌道,轉移軌道及其控製等關鍵問題。
劉林,南京大學天文係教授,博士生導師,天體力學與航天器軌道力學專傢,我國航天器軌道力學的奠基人之一,被譽為我國航天器軌道力學學科的主要開創者和傳授者。長期從事天體力學的基礎研究和航天器軌道力學的理論與應用研究,在近年來神舟飛船、探月工程等重大航天任務中,做齣瞭重要貢獻。他的很多開創性成果與我國航天工程緊密相連,近年來主要從事深空探測軌道力學研究,先後主持國傢自然科學基金和多項航天領域研究課題,在國內外學術刊物上發錶相關論文250多篇,齣版專著和教材10餘本。曾獲1978年全國科學大會重大成果奬、中國天文學會張鈺哲奬,三次獲得國傢教委科技進步二等奬等。曾任中國天文學會理事、天體力學與衛星動力學專業委員會主任、中國宇航學會理事等,現任宇航學報編委、天文學報編委、教育部深空探測聯閤研究中心學術委員會委員等。
第1章 深空探測器運動的力學環境與數學模型 1
1.1 太陽係小天體運動對應的限製性問題 1
1.2 限製性問題的分類及其相應的力學模型 2
1.3 深空探測器運動的基本數學模型 4
參考文獻 10
第2章 參考係與太陽係主要天體曆錶 11
2.1 時間係統 12
2.2 空間坐標係統 16
2.3 各大天體坐標係之間的聯係 22
2.4 太陽係主要天體的曆錶 23
參考文獻 28
第3章 限製性三體問題的基本方程與Jacobi積分 29
3.1 坐標係的選擇與小天體的運動方程 29
3.2 圓型限製性三體問題的Jacobi積分與解的存在性 36
3.3 橢圓型限製性三體問題 40
3.4 圓型限製性(2+2)體問題 47
3.5 受攝圓型限製性三體問題的運動方程 48
參考文獻 53
第4章 圓型限製性三體問題的平動解與周期解 55
4.1 圓型限製性三體問題的平動解 55
4.2 Jacobi常數及其5個臨界值 58
4.3 零速度麵與運動可能區域 59
4.4 橢圓型限製性三體問題的特解 65
4.5 圓型限製性(2+2)體問題的平動解 66
4.6 圓型限製性三體問題的周期解 68
參考文獻 73
第5章 圓型限製性三體問題平動解的穩定性概況 74
5.1 各種穩定性的提法 74
5.2 平動解的穩定性概況 81
5.3 共綫平動點附近的運動穩定性問題 85
5.4 三角平動點附近的運動穩定性問題 89
5.5 航天器的編隊飛行問題 100
參考文獻 105
第6章 共綫平動點的動力學特徵及其應用 106
6.1 共綫平動點附近的周期和擬周期運動 106
6.2 共綫平動點附近運動的不變流形 120
6.3 實際力模型下的擬周期運動 127
6.4 共綫平動點特徵在深空探測中的應用 134
參考文獻 148
第7章 三角平動點的動力學特徵及其應用 150
7.1 三角平動點穩定性的研究狀況 150
7.2 三角平動點附近的周期軌道族 160
7.3 實際力模型下的擬周期軌道 169
7.4 三角平動點特徵在深空探測中的應用 175
參考文獻 192
第8章 月球探測的軌道問題 195
8.1 發射月球探測器的基本依據與自由返迴軌道 195
8.2 地―月轉移軌道及其軌道的幾何特徵 206
8.3 月―地轉移軌道及其軌道的幾何特徵 219
8.4 發射月球探測器各類轉移軌道的比較 230
參考文獻 240
第9章 深空探測的軌道問題 242
9.1 朗伯方程 242
9.2 發射火星探測器的轉移軌道 250
9.3 火星探測器發射的藉力加速機製 264
9.4 其他大行星探測的軌道問題 271
9.5 深空探測中其他有關的軌道問題 275
參考文獻 285
第10章 小行星探測的軌道問題 287
10.1 小行星簡介 287
10.2 小行星的引力場模型 293
10.3 小行星探測的伴飛形式 309
10.4 小行星探測的環繞型軌道 313
參考文獻 316
附 錄 319
附錄A 天文常數 319
附錄B IAU2000天體定嚮模型 321
參考文獻 324
總 序
本套著作叢書將係統地總結天文與航天領域關於航天器軌道力學的理論、關鍵技術創新和工程應用等方麵的研究成果,並以此作為凝聚人纔、打造尖端科研人纔和開展航天科技自主創新研究的重要知識平颱。
全套著作包含航天工程事業發展中需要的軌道力學所涉及的各個方麵,包括精確的天文參考係,各類航天器的軌道運行理論、計算方法,工程應用中的軌道設計、測量、跟蹤與控製,以及科學應用等。核心部分是軌道力學理論與計算方法,其理論體係完備,方法實用,與工程實踐聯係緊密,著作中的主要理論與方法在我國多項航天任務中已得到瞭成功的應用。撰寫組成員包括從事與航天工程有密切聯係的教學和理論研究專傢、多年來活躍在航天工程第一綫的技術專傢,既保證瞭這套著作的嚴密理論體係,又能滿足我國航天事業發展的實際需求,為我國當前和未來的重大航天工程實施提供理論和技術支撐。
本套著作除總結瞭作者自20世紀50年代末以來多年的研究成果外,還涵蓋瞭作者在南京大學、上海天文颱、相關高校和航天工程等單位講課所撰寫的10多本教材的相關內容,全套著作共有以下四個分冊:
(1)參考坐標係及航天應用。
(2)衛星軌道理論與應用。
(3)深空探測軌道理論與應用。
(4)航天器定軌理論與應用。
這是一套體係嚴密,同時具有基礎性和實用性,符閤我國航天工程實踐的專著。
考慮到四個分冊編寫內容之間的聯係和差彆,以及便於讀者閱讀,在四個分冊中對某些問題進行瞭必要的重復闡述,同一內容也會有不同的錶述等,但仍保持瞭全套叢書體係的完整性。
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前 言
隨著航天技術的發展和各種需求,從20世紀50年代世界上第一顆人造地球衛星上天以來,各種航天器相繼升空,為瞭實現人們對太陽係及宇宙空間的深入瞭解,深空探測領域的各種航天活動也隨之展開。繼20世紀60年代末美國實現載人登月後,航天研究又逐漸嚮深空發展,參與深空探測的國傢和地區也越來越多,如美國、俄羅斯、歐空局、日本等。我國在深空探測領域起步比西方國傢晚瞭近50年,但隨著2007年“嫦娥”探月一期工程的圓滿完成,深空探測計劃也在穩步推進。
為瞭適應我國深空探測事業發展的需求,相應的深空探測器軌道力學的研究工作也應加快步伐,盡快地追蹤國際上的研究水平,為此,我們將30年來在該領域的研究成果進行整理,並融入瞭作者在教學工作中的經驗與總結撰寫成本專著。
盡管國內外航天界對“深空”的含義有不同的見解,但就太陽係中探測器在運行過程中的受力狀況而言,不外乎有兩類力學模型:一是隻有一個主要力源的受攝二體問題;二是有兩個主要力源的限製性三體問題。通常所說的衛星(如大行星的自然物象,人造地球衛星、月球衛星、火星衛星等)運動,就屬於前一類,而其他探測器的運動(如月球探測器、火星探測器,小行星探測器等轉移軌道段的運行軌道)則屬於後一類。在此前提下,不妨也將有爭議的月球探測列入深空探測範疇,這並不涉及對“深空”如何準確定義的問題。關於第一類以受攝二體問題為主綫展開論述的衛星運動問題,已作為全套專著的第二本齣版,即“衛星軌道理論與應用”。本書是作為全套專著的第三本,以限製性三體問題的研究成果及其在航天領域的應用展開論述,書名為“深空探測軌道理論與應用”。
本書具體內容的安排分為如下四個部分。
第1章至第5章係統闡明深空探測器在各運行階段所涉及的軌道力學基礎,包括處理探測器運行的數學模型和已獲得的基本結論,為進一步深入研究深空探測器運行軌道的特徵奠定理論基礎。
第6章和第7章介紹深空探測中的一個熱點問題——平動點的動力學特徵及其附近周期和擬周期軌道的存在性和構造方法,與共綫平動點有關的不變流形和“節能通道”的動力學機製,以及平動點所具備的動力學特徵在深空探測中的應用前景。
第8章和第9章是論述我國正在和將要開展的月球、火星等探測中的軌道力學問題。
第10章是小行星探測的軌道問題。
書中公式和符號較多,同一符號在不同公式中可能有不同含義,但為瞭需要,同一量在不同公式中可能又用不同的符號錶示。然而,對於最常用的量,將盡量保持用同一符號錶示,特彆注意與本書涉及的全套專著的另三本書的統一錶達形式,而且盡可能采用國際學術界在本學科領域中習慣采用的符號,便於讀者查閱有關原始文獻。
本書是根據南京大學天文係30多年來開設的研究生專業課程的自編教材(南京大學研究生重點建設教材《軌道力學》),2012年齣版的“深空探測器軌道力學”和多項研究工作的積纍而寫成。作為本書的另一位作者——我的學生侯锡雲博士,近年來在這一領域(特彆是限製性三體問題的平動點動力學方麵)做齣瞭很齣色的工作,包括他的優秀博士論文(平動點的動力學特徵及其應用,獲教育部、國務院學位委員會批準的“2011年全國優秀博士學位論文”奬),深得國內外同行的重視,並參與瞭第6至第10章的撰寫。
這裏還要特彆感謝上海天文颱的葉叔華院士,是她於21世紀初和2004年先後引薦我們參與瞭國傢有關深空探測工程的先期論證工作,促進瞭本研究團隊在深空探測軌道力學領域研究工作的深入,為本專著的撰寫起瞭極其重要的推動作用。
劉 林
這本書的書名就足以吸引對宇宙探索充滿好奇的我,而內容更是沒有讓我失望。作者以一種非常宏觀且引人入勝的方式,將深空探測的軌道理論展現在讀者麵前。它並非簡單地羅列公式和算法,而是通過大量的曆史案例和前沿研究,來闡釋理論是如何在實踐中被應用和發展的。我喜歡書中對曆代深空探測任務的詳細介紹,例如“旅行者號”的“行星際跳躍”,它不僅僅是技術上的壯舉,更是人類對宇宙規律深刻理解和巧妙運用的典範。作者在講解“軌道設計”時,並沒有直接跳入復雜的數學計算,而是先從基本概念入手,例如引力的作用、慣性運動以及能量守恒定律,這些基礎知識的鋪墊,使得後續對復雜軌道的理解變得順理成章。我特彆欣賞書中關於“軌道控製”的章節,它詳細闡述瞭如何在漫長的深空旅途中,通過微小的姿態調整和燃料噴射,來修正航天器的軌道偏差,確保其能夠精確抵達預定目標。這不僅僅是技術上的挑戰,更是對工程師們嚴謹態度和卓越能力的體現。書中穿插的許多圖示和錶格,也極大地幫助瞭我理解抽象的理論概念,例如不同軌道類型的幾何形狀,以及行星際轉移軌道的能量消耗麯綫。
評分初次接觸這本書,我的預期是它會提供一套詳細的軌道計算方法論,一套可以指導實際工程應用的“操作手冊”。然而,書中呈現的內容遠不止於此。它更像是一扇窗,讓我得以窺見宇宙運行的規律,以及人類如何利用這些規律來規劃和實現星際旅行。作者在第一部分就花瞭相當大的篇幅來闡述天體力學的基本原理,從牛頓萬有引力定律的優雅到開普勒三大定律的精妙,這些經典理論的再梳理,雖然不是本書的“核心”內容,卻為後續更復雜的軌道設計奠定瞭堅實的基礎。我特彆欣賞作者在講解這些基礎知識時,沒有流於錶麵,而是深入剖析瞭這些定律背後所蘊含的物理意義和哲學思考。例如,在講解引力井時,作者不僅僅給齣瞭數學公式,還描繪瞭引力場如何扭麯時空,以及航天器如何在這樣的時空中“滑動”,這種空間想象的引導,讓我對宇宙的理解上升到瞭一個新的高度。書中關於不同軌道類型,如圓軌道、橢圓軌道、拋物綫軌道和雙麯綫軌道的介紹,也都非常細緻。作者不僅列齣瞭它們的數學特徵,更詳細解釋瞭它們在實際航天任務中的應用場景。例如,為何探測器需要進入霍曼轉移軌道來往返於地球和火星之間,為何高軌道衛星需要利用引力彈弓效應來加速。這些解釋都極具啓發性,讓我對航天器運動的軌跡不再是模糊的感知,而是有瞭清晰的認識。甚至對於一些常見的誤解,比如“失重”到底是如何産生的,書中也給齣瞭科學的解釋,讓我茅塞頓開。
評分這本書最大的亮點在於,它並沒有將“理論”與“應用”割裂開來,而是將兩者有機地融為一體。在講解每一個理論概念時,作者都會立即聯係到實際的深空探測任務。例如,在介紹軌道攝動時,作者並沒有僅僅羅列齣各種攝動源(如太陽輻射壓、大氣阻力、潮汐力等),而是詳細分析瞭這些攝動如何影響探測器的實際軌道,以及工程師們如何通過軌道控製來修正這些偏差,以確保探測器能夠精準地抵達預定目標。我特彆喜歡書中關於“引力助推”章節的描述,作者通過具體案例,如旅行者號探測器的“行星跳躍”之旅,生動地展示瞭如何利用行星的引力場來加速航天器,這一策略極大地拓展瞭人類的探測範圍,節省瞭寶貴的燃料。這不僅僅是理論上的巧妙運用,更是對宇宙規律的深刻洞察和大膽創新。書中的圖示也非常精良,它們不僅僅是簡單的示意圖,更是將復雜的軌道運動和天體位置關係直觀地呈現齣來,幫助我更好地理解抽象的理論。我甚至可以想象,如果我是一名航天工程師,這本書無疑會是案頭必備的參考書。即使我隻是一個對太空充滿好奇的普通讀者,它也為我打開瞭一扇通往宇宙深處的大門,讓我能夠以一種更科學、更深入的方式去理解那些令人神往的深空探測任務。
評分我拿到這本書時,對其內容的深度和廣度並沒有一個非常明確的預期。然而,當閱讀深入,我發現這本書的價值遠超我的想象。它不僅僅是一本介紹深空探測軌道理論的書,更是一部關於人類如何理解和利用宇宙規律的百科全書。作者在書中花瞭相當大的篇幅來梳理天體力學的基本原理,從牛頓的萬有引力定律到開普勒的行星運動定律,這些經典的理論被重新闡釋,並與現代的深空探測實踐緊密結閤。我尤其欣賞作者在講解這些基礎知識時,沒有流於錶麵,而是深入剖析瞭這些定律背後所蘊含的物理意義和哲學思考。例如,在講解引力井時,作者不僅僅給齣瞭數學公式,還描繪瞭引力場如何扭麯時空,以及航天器如何在這樣的時空中“滑動”,這種空間想象的引導,讓我對宇宙的理解上升到瞭一個新的高度。書中關於不同軌道類型,如圓軌道、橢圓軌道、拋物綫軌道和雙麯綫軌道的介紹,也都非常細緻。作者不僅列齣瞭它們的數學特徵,更詳細解釋瞭它們在實際航天任務中的應用場景。例如,為何探測器需要進入霍曼轉移軌道來往返於地球和火星之間,為何高軌道衛星需要利用引力彈弓效應來加速。這些解釋都極具啓發性,讓我對航天器運動的軌跡不再是模糊的感知,而是有瞭清晰的認識。
評分這本書給我最大的驚喜在於,它能夠將深奧的軌道理論以一種如此易於接受的方式呈現齣來。我原本以為會麵對一本充斥著復雜數學公式的“天書”,但事實並非如此。作者在內容編排上非常巧妙,他並沒有一開始就拋齣令人望而生畏的計算模型,而是以一種宏大的視角,將讀者帶入到人類探索宇宙的漫長旅程中。書的前半部分,作者詳細迴顧瞭人類曆史上那些具有裏程碑意義的深空探測任務,比如旅行者號的“大旅行”,好奇號火星車的登陸,以及未來的木星冰月探測任務。在介紹這些任務的同時,作者著重講解瞭其背後的軌道設計思想,以及如何利用天體力學的原理來規劃航天器的飛行路徑。我特彆喜歡其中關於“軌道力學基礎”的章節,作者並沒有直接給齣復雜的微分方程,而是通過生動的類比和圖示,來解釋引力、速度和軌道形狀之間的關係。例如,他將地球比作一個巨大的“引力中心”,航天器則是在這個中心的“引力場”中運動,並通過改變自身的速度來改變其運動軌跡。這種直觀的講解方式,讓原本抽象的理論變得觸手可及。當進入到具體的軌道設計部分,作者更是將理論與實踐緊密結閤,詳細分析瞭霍曼轉移軌道、引力助推軌道等在實際任務中的應用,並闡述瞭其背後的計算原理。
評分拿到這本書,我的第一反應是“這或許會有點晦澀”。畢竟,“軌道理論”聽起來就充滿瞭數學和物理的復雜性。然而,當我翻開第一頁,就被作者流暢的文筆和宏大的敘事所吸引。作者並沒有選擇一開始就堆砌公式,而是以一種引人入勝的方式,將讀者帶入瞭人類探索宇宙的壯麗史詩。從古希臘天文學傢們對宇宙規律的初步探索,到現代航天技術飛速發展的每一個裏程碑,作者用生動的故事和鮮活的案例,串聯起瞭人類對太空軌跡的認識演變。我尤其喜歡書中關於早期軌道力學發展的章節,它不僅僅是理論的介紹,更是充滿瞭那個時代科學傢的智慧與勇氣。比如,作者在講述伽利略如何利用望遠鏡觀測行星運動,並為開普勒三大定律的提齣奠定基礎時,將我們帶入瞭那個充滿探索精神的時代。當書本進入到具體的軌道設計部分,作者也巧妙地運用瞭類比和圖解,將原本抽象的數學概念變得易於理解。例如,在解釋“引力井”的概念時,作者將地球比作一個巨大的“漏鬥”,航天器則是在其中滑行的“彈珠”,通過這樣的比喻,我能夠直觀地理解引力如何影響航天器的運動軌跡。書中關於不同軌道類型的介紹,也並非隻是羅列公式,而是詳細闡述瞭每種軌道在實際深空探測任務中的應用,比如如何利用“霍曼轉移軌道”來實現行星間的廉價旅行,或者如何設計“引力助推軌道”來加速探測器。
評分這本書的閱讀體驗,與其說是“學習”不如說是“沉浸”。作者以一種娓娓道來的方式,將我們帶入瞭一個浩瀚而充滿智慧的世界。在閱讀之初,我並沒有預期會深入到如此細緻的軌道設計細節中。然而,作者通過對人類曆史上幾次關鍵的深空探測任務的剖析,如“旅行者”號的“大旅行”以及“卡西尼-惠更斯”號的土星探測,生動地展示瞭軌道理論在實際應用中的無限可能。我尤其喜歡書中對“軌道力學基礎”部分的闡述。它不僅僅是枯燥的公式堆砌,作者通過大量的類比和圖解,將引力、速度、軌道形狀等抽象的概念具象化。例如,他用“宇宙中的橡皮筋”來比喻引力,用“在引力井中滑行”來描述航天器的運動。這種生動形象的講解方式,讓我在不丟失嚴謹性的前提下,能夠輕鬆地理解復雜的原理。當我進入到“軌道設計與優化”部分時,我更是被深深吸引。作者詳細介紹瞭霍曼轉移軌道、引力助推以及軌道共振等概念,並結閤實際任務,分析瞭這些技術的應用價值和潛在挑戰。例如,他如何解釋利用行星的引力來加速探測器,這種“藉力打力”的智慧,讓我對人類的科技創新能力贊嘆不已。這本書讓我認識到,每一次成功的深空探測,都離不開背後嚴謹的理論計算和精妙的工程設計,這背後凝聚著人類對宇宙規律的深刻認知和不懈探索的精神。
評分這本書在我書架上靜靜地躺瞭有一段時間瞭,最近終於有時間翻開它。起初,我以為這會是一本艱深晦澀的專業書籍,充斥著我難以理解的公式和圖錶。然而,當指尖劃過扉頁,目光落在第一章的引言時,我的感覺便開始悄然改變。作者並沒有一開始就拋齣令人生畏的數學模型,而是以一種宏大的敘事開篇,將我們帶入瞭人類探索宇宙的漫長曆史中。從古代天文學傢仰望星空,到伽利略的望遠鏡,再到現代航天技術的飛速發展,作者用生動流暢的筆觸勾勒齣瞭一幅波瀾壯闊的畫捲。我尤其喜歡其中關於早期航天器發射軌道設計的描述,它不僅僅是冰冷的數字計算,更是智慧與勇氣的結晶,是人類挑戰物理極限的生動體現。書中穿插的許多曆史故事和鮮活案例,讓原本抽象的理論變得觸手可及。例如,講述阿波羅登月計劃的軌道設計時,作者詳細描述瞭任務指揮中心裏工程師們如何剋服重重睏難,通過精密的計算和實時的調整,最終將人類送上月球的壯舉。這種將理論與實踐緊密結閤的方式,讓我深深著迷,仿佛置身於那個激動人心的時代。而且,作者在解釋一些復雜概念時,善於運用類比和形象的比喻,讓即使是對軌道力學一無所知的人,也能大緻理解其核心思想。例如,在講解軌道轉彎時,作者將航天器比作在引力井中滑行的物體,通過改變速度和方嚮來改變軌跡,這種直觀的解釋大大降低瞭閱讀門檻。我甚至覺得,這本書不僅僅是一本關於太空探索的書,更是一部關於人類不懈追求、勇於探索未知的史詩。
評分這本書的書名聽起來就頗具挑戰性,我抱著學習一些基礎知識的心態來閱讀,但很快就被書中豐富的內涵所吸引。作者在開篇就花瞭很大的篇幅來介紹人類曆史上那些偉大的深空探測項目,從最早的行星探測器,到如今跨越太陽係的旅行者號,再到正在進行的火星探測任務,每一個案例都被詳細地介紹,並著重分析瞭其軌道設計的精妙之處。我印象最深刻的是關於“軌道設計”的這一部分,它遠比我想象的要復雜和有趣。作者並沒有僅僅停留於理論的羅列,而是深入淺齣地解釋瞭每一種軌道選擇背後的考量,比如如何權衡燃料消耗、探測任務時間和科學目標。例如,在講解“霍曼轉移軌道”時,作者不僅給齣瞭計算公式,還形象地比喻它為“省時省力的‘快捷通道’”,並詳細解釋瞭它如何應用於地球與火星之間的往返。這種結閤實際案例的講解方式,讓我對抽象的軌道力學有瞭更加直觀的認識。此外,書中還對一些特殊軌道,如“共振軌道”和“傾斜軌道”的應用進行瞭詳細的闡述,讓我瞭解到這些軌道在通信衛星、氣象衛星以及一些特殊科學探測任務中的重要作用。這本書讓我認識到,每一次成功的深空探測,都離不開背後嚴謹的軌道設計和精密的計算,這背後凝聚瞭無數科學傢的智慧和汗水。
評分說實話,翻開這本書前,我對“深空探測軌道理論”這個標題感到一絲畏懼。我擔心它會是一堆枯燥的數學公式和晦澀的物理概念堆砌而成。然而,當閱讀深入,我發現自己的顧慮是多餘的。作者在內容編排上花瞭大量心思,使得理論的學習過程充滿趣味性。書的前半部分,作者並沒有直接進入復雜的軌道計算,而是從曆史視角齣發,迴顧瞭人類在探索太空軌道方麵的裏程碑式的成就。我對此深感驚喜,尤其是關於早期衛星發射和載人航天任務的軌道規劃,作者生動地描繪瞭當時的工程師們所麵臨的挑戰以及他們是如何巧妙地運用有限的計算能力來解決問題的。這些故事充滿瞭智慧和勇氣,讓我對那些偉大的先驅者肅然起敬。隨後,作者開始逐步引入軌道力學的基本概念。與其上來就給齣復雜的微分方程,他選擇從更直觀的角度解釋引力、速度和軌道形狀之間的關係。例如,他用瞭一個非常巧妙的比喻來解釋為什麼地球上的物體會落迴地麵,而月球卻能圍繞地球運轉,這個比喻讓我對萬有引力定律的理解更加深刻。當進入到具體的軌道類型介紹時,作者更是詳略得當。他不僅介紹瞭各種軌道的基本幾何形狀,還深入探討瞭它們在深空探測任務中的具體應用,比如如何利用霍曼轉移軌道來節省燃料,或者如何設計引力助推軌道來加速探測器。這些內容對我這個非專業人士來說,既有啓發性,又不會顯得過於高深。
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