總裝部隊(duì)軍事訓(xùn)練“十一五”統(tǒng)編教材:繞月探測(cè)飛行控制
定 價(jià):28 元
- 作者:麻水平 編
- 出版時(shí)間:2010/2/1
- ISBN:9787118067040
- 出 版 社:國(guó)防工業(yè)出版社
- 中圖法分類(lèi):V476.3
- 頁(yè)碼:332
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開(kāi)本:大32開(kāi)
《繞月探測(cè)飛行控制》針對(duì)我國(guó)繞月探測(cè)飛行控制的特點(diǎn)和要求,闡述了繞月探測(cè)飛行控制過(guò)程及涉及的飛行控制技術(shù),并重點(diǎn)論述了繞月探測(cè)任務(wù)區(qū)別于以往地球衛(wèi)星任務(wù)和載人航天任務(wù)的飛行控制方法和控制流程!独@月探測(cè)飛行控制》是我國(guó)月球探測(cè)領(lǐng)域第一本較全面系統(tǒng)地論述繞月探測(cè)飛行控制的技術(shù)體系及飛行控制總體技術(shù)的公開(kāi)出版物,力圖達(dá)到總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、培養(yǎng)人才的目的,并以此促進(jìn)后續(xù)月球探測(cè)任務(wù)相關(guān)技術(shù)的研究和發(fā)展。
《繞月探測(cè)飛行控制》的主要讀者對(duì)象是從事航天器設(shè)計(jì)和航天飛行控制工作的高、中、初級(jí)科技人員,也可以作為高校及大中專院校相關(guān)專業(yè)學(xué)生的參考教材。
繞月探測(cè)工程是我國(guó)繼突破人造地球衛(wèi)星和載人航天之后,航天技術(shù)發(fā)展的第三個(gè)里程碑,是一項(xiàng)技術(shù)上復(fù)雜且可靠性要求極高的系統(tǒng)工程。在繞月探測(cè)飛行任務(wù)中,飛行控制自始至終是一條主線,保障飛行控制任務(wù)的圓滿完成是飛行控制中心的核心任務(wù)。
繞月探測(cè)任務(wù)飛行控制需求多種多樣,涉及因素眾多,各個(gè)系統(tǒng)間接口復(fù)雜,更重要的是軌道控制要求高,實(shí)時(shí)性要求強(qiáng)。所有這些都對(duì)飛行控制中心提出了非常高的要求,這些要求是以往任何衛(wèi)星測(cè)控任務(wù)和載人航天任務(wù)都不曾遇到過(guò)的。針對(duì)繞月探測(cè)任務(wù)的特點(diǎn)和要求,如何規(guī)劃一個(gè)有效、健全的飛行控制系統(tǒng),如何設(shè)計(jì)這個(gè)系統(tǒng)的工作模式和控制模式,以及如何設(shè)計(jì)合理可行的飛行控制實(shí)施方案是飛行控制中心面臨的重要任務(wù)。同時(shí),建設(shè)一個(gè)現(xiàn)代化的月球探測(cè)飛行控制中心,完成月球探測(cè)地面控制任務(wù)甚至后續(xù)的深空探測(cè)任務(wù),還需突破一系列重大技術(shù)難點(diǎn),完成一系列多學(xué)科交叉技術(shù)攻關(guān)。
針對(duì)繞月探測(cè)飛行控制的上述特點(diǎn)和要求,本書(shū)以飛行控制中心為立足點(diǎn),闡述了繞月探測(cè)飛行控制技術(shù)及飛行控制過(guò)程,在我國(guó)繞月探測(cè)領(lǐng)域,第一次較全面系統(tǒng)地論述了繞月探測(cè)飛行控制的技術(shù)體系及飛行控制總體技術(shù),力圖達(dá)到總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、培養(yǎng)人才的目的,并以此促進(jìn)后續(xù)月球探測(cè)等深空探測(cè)飛行控制任務(wù)相關(guān)技術(shù)的拓展和研究。
本書(shū)由麻永平主編,周建亮、李劍和陳險(xiǎn)峰為副主編。
第1章由高薇編寫(xiě),概要地介紹了月球相關(guān)知識(shí)、人類(lèi)探測(cè)月球的歷史和現(xiàn)狀以及我國(guó)繞月探測(cè)工程的基本情況。
第1章 概論
1.1 概述
1.2 了解月球
1.2.1 月球的運(yùn)動(dòng)參數(shù)
1.2.2 月球的物理參數(shù)
1.2.3 月球的地形地貌
1.3 人類(lèi)月球探測(cè)的歷史和現(xiàn)狀
1.3.1 第一次探月高潮
1.3.2 月球探測(cè)活動(dòng)的寧?kù)o期
1.3.3 近期的月球探測(cè)
1.4 繞月探測(cè)工程的任務(wù)和目標(biāo)
1.4.1 繞月探測(cè)工程任務(wù)
1.4.2 繞月探測(cè)工程目標(biāo)
1.4.3 繞月探測(cè)工程測(cè)控系統(tǒng)任務(wù)
1.4.4 繞月探測(cè)工程測(cè)控系統(tǒng)測(cè)控要求
1.5 繞月探測(cè)工程的組成
1.5.1 衛(wèi)星系統(tǒng)
1.5.2 運(yùn)載火箭系統(tǒng)
1.5.3 發(fā)射場(chǎng)系統(tǒng)
1.5.4 測(cè)控通信系統(tǒng)
1.5.5 地面應(yīng)用系統(tǒng)
1.6 繞月探測(cè)工程的飛行控制
1.6.1 繞月探測(cè)飛行控制的概念、地位和作用
1.6.2 繞月探測(cè)飛行控制的主要內(nèi)容
第2章 繞月探測(cè)飛行控制保障
2.1 概述
2.2 飛行控制系統(tǒng)組成
2.2.1 硬件系統(tǒng)組成
2.2.2 軟件系統(tǒng)組成
2.3 飛行控制計(jì)劃
2.3.1 計(jì)劃工作模式
2.3.2 飛行控制計(jì)劃的分析與設(shè)計(jì)
2.3.3 飛控計(jì)劃的生成與輸出
2.3.4 飛控計(jì)劃的驗(yàn)證
2.3.5 飛控計(jì)劃的實(shí)施
2.4 上行控制
2.4.1 概述
2.4.2 基本概念
2.4.3 遙控工作模式
2.4.4 上行控制任務(wù)準(zhǔn)備
2.4.5 上行控制任務(wù)實(shí)施
2.5 遙測(cè)數(shù)據(jù)處理
2.5.1 概述
2.5.2 遙測(cè)數(shù)據(jù)處理基本概念
2.5.3 遙測(cè)數(shù)據(jù)處理要求
2.5.4 遙測(cè)數(shù)據(jù)處理步驟
2.5.5 遙測(cè)數(shù)據(jù)顯示設(shè)計(jì)
2.5.6 衛(wèi)星狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)視與分析
2.6 國(guó)際聯(lián)網(wǎng)
2.6.1 國(guó)際聯(lián)網(wǎng)的作用
2.6.2 國(guó)際聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行模式
2.6.3 CCSDSSLE協(xié)議
2.6.4 國(guó)際聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)組成
2.6.5 國(guó)際聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)
2.7 飛行控制仿真與地面驗(yàn)證
2.7.1 數(shù)字仿真系統(tǒng)
2.7.2 飛控模擬器
2.7.3 仿真工作模式
2.7.4 飛行控制地面驗(yàn)證
第3章 繞月探測(cè)飛行控制實(shí)施
3.1 飛行程序
3.1.1 衛(wèi)星分系統(tǒng)工作模式及狀態(tài)
3.1.2 各階段飛控事件
3.1.3 飛行控制重點(diǎn)和技術(shù)難點(diǎn)
3.1.4 關(guān)鍵控制環(huán)節(jié)
3.2 測(cè)控支持條件需求分析
3.2.1 任務(wù)各階段測(cè)控弧段
3.2.2 測(cè)控電平計(jì)算與預(yù)報(bào)
3.2.3 測(cè)控站工作模式
3.2.4 k行點(diǎn)頻切換
3.2.5 日凌期間衛(wèi)星測(cè)控
3.3 發(fā)射及人軌控制
3.3.1 發(fā)射窗口選擇
3.3.2 發(fā)射傾角和近地點(diǎn)高度確定
3.3.3 發(fā)射段飛控工作
3.3.4 入軌段飛控工作
3.4 調(diào)相軌道段控制
3.4.1 變軌控制流程
3.4.2 遠(yuǎn)地點(diǎn)變軌控制
3.4.3 丘地點(diǎn)變軌控制
3.4.4 VLBI測(cè)定軌
3.4.5 測(cè)控資源調(diào)配
3.4.6 陰影區(qū)飛控流程調(diào)整
3.5 地月轉(zhuǎn)移軌道段控制
3.5.1 地月轉(zhuǎn)移時(shí)間確定
3.5.2 中途修正實(shí)施原則
3.5.3 中途修正控制流程
3.5.4 紫外敏感器成像
3.5.5 科學(xué)探測(cè)設(shè)備控制
3.6 月球捕獲軌道段控制
3.6.1 月球捕獲制動(dòng)
3.6.2 遠(yuǎn)月點(diǎn)修正
3.6.3 490N發(fā)動(dòng)機(jī)斷開(kāi)控制
3.6.4 在軌測(cè)試
3.7 環(huán)月軌道段控制
3.7.1 環(huán)月姿態(tài)建立
3.7.2 有效載荷工作控制
3.7.3 軌道維持控制
3.7.4 月食期間衛(wèi)星控制
3.7.5 軌道機(jī)動(dòng)控制
3.7.6 受控撞月控制
3.8 飛控決策支持
3.8.1 飛控事件分類(lèi)
3.8.2 飛控決策實(shí)施模式
3.8.3 正常飛控決策實(shí)施
3.8.4 故障處置決策實(shí)施
第4章 軌道測(cè)量與控制
4.1 奔月軌道
4.2 坐標(biāo)系的定義
4.2.1 J2000.0地心慣性系
4.2.2 站心地平坐標(biāo)系
4.2.3 月心天球坐標(biāo)系
4.2.4 月理坐標(biāo)系
……
第5章 姿態(tài)測(cè)量與控制
第6章 應(yīng)急飛行控制技術(shù)
第7章 月球探測(cè)的后續(xù)發(fā)展
結(jié)束語(yǔ)
附錄
參考文獻(xiàn)
月球是目前人類(lèi)探測(cè)與研究程度最高的天體。月球的運(yùn)動(dòng)不僅對(duì)人類(lèi)的生產(chǎn)和生活產(chǎn)生了重大的影響,還對(duì)人類(lèi)的文化發(fā)展與文明進(jìn)步產(chǎn)生了深刻的影響。
人類(lèi)對(duì)月球的觀測(cè)與探測(cè)活動(dòng)大致可分為四個(gè)階段。
第一階段:裸眼觀測(cè)階段。本階段主要靠裸眼對(duì)月球進(jìn)行輪廓性的觀測(cè),對(duì)月球的認(rèn)識(shí)大多是推測(cè)性的。
第二階段:望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)階段。17世紀(jì),由于望遠(yuǎn)鏡的產(chǎn)生,人類(lèi)得以更清晰的辨識(shí)出月球的真實(shí)面貌,從而大大加深了對(duì)月球的認(rèn)識(shí)。伽利略于1608年至1610年間發(fā)現(xiàn)月球表面是坑坑洼洼、蒼古斑斕的地形,陰影部分是廣泛分布的月海,而反射陽(yáng)光較強(qiáng)的部分則是月面的高地,月球表面布滿了環(huán)形山。1610年伽利略將望遠(yuǎn)鏡觀察到的月球景象繪制成了第一張?jiān)虑蛘鎴D。1645年賴塔繪制出比較精細(xì)的月面圖,對(duì)第谷輻射撞擊坑及哥白尼、克普勒、迪莫察利和朗格林諾斯等撞擊坑的描繪更為清晰。1647年赫維呂斯以及后來(lái)的許多天文學(xué)家不斷繪制出更為精細(xì)的月面圖。
第三階段:月球探測(cè)階段。20世紀(jì)50年代以來(lái),特別是在1959年至1976年間,隨著美國(guó)和蘇聯(lián)一系列月球探測(cè)器的發(fā)射、探測(cè)與研究進(jìn)程的逐步發(fā)展與深化,人類(lèi)對(duì)月球的認(rèn)識(shí)特別是對(duì)月球空間環(huán)境、地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、物質(zhì)成分、月球的起源與演化等的認(rèn)識(shí)發(fā)生了質(zhì)的飛躍。
第四階段:新的探測(cè)高潮階段。本階段以20世紀(jì)90年代初為起點(diǎn),以開(kāi)發(fā)利用月球、在月球上建立科學(xué)實(shí)驗(yàn)室和加工廠并最終建立永久性長(zhǎng)期居留的基地為目標(biāo)。
到目前為止,人類(lèi)共進(jìn)行了117次月球探測(cè)活動(dòng)。
本節(jié)將主要介紹20世紀(jì)50年代以來(lái),人類(lèi)對(duì)月球的探測(cè)歷程。