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航天任务分析与设计基础


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航天任务分析与设计基础
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  • 书号:9787030430946
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人们建造系统复杂、造价昂贵的大型航天工程设施设备,其目的就是全过程支撑和保障航天任务的实施,而高质量完成航天任务的能力和水平又是一个国家经济、技术、国防等方面综合实力的反映。航天任务关键环节之一是进行综合、科学和尽可能合理的任务设计。本书是在作者多年航天任务分析与设计教学科研和应用实践的基础上,特别是在从事航天任务分析与设计研究生课程教学的基础上,将装备学院教材《航天任务设计基础》进行补充、修订和完善而成的。内容主要包括航天任务设计总体分析、近地空间环境分析、轨道和星座设计、卫星有效载荷分析、卫星公用平台设计、卫星发射系统和地面系统分析。
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  • 前言
    第1章航天任务设计总体分析1
    1.1航天任务概念1
    1.1.1航天任务组成1
    1.1.2航天任务核心单元3
    1.1.3航天任务举例4
    1.1.4航天任务周期10
    1.2航天任务设计一般步骤11
    1.2.1目标确定12
    1.2.2任务特性描述14
    1.2.3任务评价20
    1.2.4系统要求与分配确定24
    1.3约束航天任务设计的国际空间法律制度27
    1.3.1国际空间法的主要发展历程28
    1.3.2国际空间法的主要内容29
    1.3.3发射卫星与国际登记30
    习题33
    第2章近地空间环境34
    2.1空间环境影响要素34
    2.2地球引力场36
    2.3地球磁场38
    2.4地球大气39
    2.5真空和微重力41
    2.6地球电离层42
    2.7空间辐射45
    2.7.1空间电磁辐射45
    2.7.2空间带电粒子辐射49
    2.8空间碎片54
    习题56
    第3章轨道和星座设计57
    3.1时空基准57
    3.1.1空间坐标系57
    3.1.2天球坐标系62
    3.1.3时间系统66
    3.2航天动力学基础68
    3.2.1二体问题68
    3.2.2轨道摄动75
    3.2.3轨道机动81
    3.3卫星轨道设计84
    3.3.1星下点84
    3.3.2地面覆盖85
    3.3.3典型轨道86
    3.3.4轨道设计过程88
    3.4星座设计90
    3.4.1星座设计的基本问题91
    3.4.2星座覆盖的分析方法95
    3.4.3星座设计的一般过程97
    习题100
    第4章卫星有效载荷101
    4.1有效载荷总体分析101
    4.1.1有效载荷的分类101
    4.1.2遥感载荷的分类102
    4.1.3有效载荷设计过程105
    4.2光学遥感载荷工作原理108
    4.2.1目标特征108
    4.2.2成像望远镜110
    4.2.3光-电-数据转换118
    4.2.4数据处理120
    4.3火灾卫星载荷设计实例121
    4.3.1设计过程121
    4.3.2计算实例127
    习题133
    第5章卫星公用平台134
    5.1公用平台设计总体分析134
    5.1.1公用平台组成134
    5.1.2系统要求和约束条件136
    5.1.3总体设计选择与决策138
    5.1.4航天器尺寸、质量和功率的分配预算139
    5.2姿轨控分系统设计分析141
    5.2.1姿轨控分系统的任务及特点143
    5.2.2姿态控制硬件组成150
    5.2.3姿轨控分系统设计过程152
    5.3空间推进分系统设计分析160
    5.3.1推进分系统方案选择160
    5.3.2推进分系统设计过程161
    5.4电源分系统设计分析164
    5.4.1电源分系统组成164
    5.4.2电源分系统方案选择166
    5.4.3电源分系统设计过程168
    5.5结构与机构分系统设计分析170
    5.5.1卫星构型171
    5.5.2卫星构型设计过程173
    5.5.3卫星结构174
    5.5.4卫星结构设计过程177
    5.6星载计算机分系统设计分析180
    5.6.1系统组成及设计步骤180
    5.6.2软件规模和处理时间估算181
    5.7通信分系统设计分析185
    5.7.1通信分系统设计要求及选择185
    5.7.2通信分系统链路估算188
    5.8热控分系统设计分析191
    5.8.1系统组成191
    5.8.2卫星热平衡193
    5.8.3卫星热力学估算195
    习题199
    第6章卫星发射系统和地面系统分析200
    6.1发射系统分析200
    6.1.1运载火箭飞行原理200
    6.1.2运载火箭的结构与功能202
    6.1.3国内外典型运载火箭210
    6.1.4发射系统的确定212
    6.2发射场系统设计215
    6.2.1发射场选址与建设要求215
    6.2.2发射场功能与组成220
    6.2.3发射场主要发射设施223
    6.2.4航天发射场选址与建设案例——海南发射场229
    6.3发射任务要素与诸元分析237
    6.3.1发射窗口237
    6.3.2发射方位角240
    6.3.3发射场位置241
    6.3.4发射诸元242
    6.4地面飞行与管理系统243
    6.4.1地面系统的设计过程245
    6.4.2地面系统的基本组成单元246
    6.4.3典型的地面系统248
    6.4.4设计考虑的关键因素249
    习题250
    参考文献251
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