衛(wèi)星姿態(tài)動力學與控制（1）

第1章 概論
1.1 衛(wèi)星姿態(tài)控制的作用和意義
1.2 衛(wèi)星姿態(tài)控制技術(shù)概述
1.2.1 被動控制
1.2.2 半被動姿態(tài)穩(wěn)定和半主動姿態(tài)控制
1.2.3 主動姿態(tài)控制
1.3 姿態(tài)控制系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)
1.3.1 概念研究
1.3.2 方案設(shè)計
1.3.3 技術(shù)設(shè)計
1.4 發(fā)展與展望
1.4.1 大型衛(wèi)星平臺的動力學和控制
1.4.2 微機電技術(shù)的應(yīng)用
1.4.3 高可靠星上處理器／控制器的發(fā)展
1.4.4 衛(wèi)星平臺與有效載荷的姿態(tài)和指向復合控制
1.4.5 控制執(zhí)行機構(gòu)的發(fā)展
1.4.6 姿態(tài)敏感器的發(fā)展
1.4.7 先進的控制理論和控制技術(shù)的發(fā)展
參考文獻
第2章 姿態(tài)和姿態(tài)動力學基礎(chǔ)
2.1 姿態(tài)參數(shù)及姿態(tài)角速度
2.1.1 姿態(tài)參數(shù)
2.1.2 姿態(tài)角速度
2.2 姿態(tài)動力學和姿態(tài)動力學方程
2.2.1 姿態(tài)動力學
2.2.2 姿態(tài)動力學方程
2.3 坐標系
2.3.1 慣性坐標系
2.3.2 地心坐標系
2.3.3 星載坐標系
參考文獻
第3章 環(huán)境力矩
3.1 重力梯度力矩
3.1.1 一般性質(zhì)
3.1.2 簡化假設(shè)及算式
3.2 氣動力矩
3.2.1 一般性質(zhì)
3.2.2 簡化假設(shè)與基本公式
3.3 太陽輻射力矩
3.3.1 一般性質(zhì)
3.3.2 簡化假設(shè)及基本公式
3.3.3 普通情形
3.4 地磁力矩
參考文獻
第4章 自旋和雙自旋衛(wèi)星姿態(tài)動力學
4.1 剛體自旋和雙自旋衛(wèi)星姿態(tài)動力學
4.1.1 剛體自旋衛(wèi)星的姿態(tài)運動方程
4.1.2 剛體自旋衛(wèi)星的自由姿態(tài)運動
4.1.3 剛體繞主軸旋轉(zhuǎn)運動的穩(wěn)定性
4.1.4 對稱自旋衛(wèi)星在外力矩作用下的姿態(tài)運動
4.1.5 陀螺體雙自旋衛(wèi)星的姿態(tài)動力學
4.2 準剛體自旋衛(wèi)星繞主軸旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性
4.2.1 能匯法
4.2.2 最大軸原理
4.2.3 有管球型章動阻尼器的自旋衛(wèi)星
4.2.4 關(guān)于短粗體和細長體自旋衛(wèi)星
4.3 章動阻尼（發(fā)散）特性
4.3.1 章動角和動能的關(guān)系
4.3.2 用能匯法估計章動阻尼時間常數(shù)
4.3.3 用經(jīng)典方法估計章動阻尼時間常數(shù)
4.3.4 關(guān)于能匯法的注記
4.4 自旋衛(wèi)星變質(zhì)量動力學
4.4.1 點火動力學的一般方程
4.4.2 變軌期間自旋衛(wèi)星的姿態(tài)運動
4.5 準剛體雙自旋衛(wèi)星繞主軸旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性
4.5.1 對稱雙自旋衛(wèi)星的能匯分析
4.5.2 有平臺阻尼器的雙自旋衛(wèi)星
4.6 雙自旋衛(wèi)星的搖擺運動
4.6.1 動力學模型
4.6.2 姿態(tài)運動分析
4.7 消旋過程中的動力學陷阱
4.7.1 不對稱雙自旋衛(wèi)星的穩(wěn)定性
4.7.2 消旋通過等效慣量比為’1的區(qū)域
4.7.3 非線性章動共振
4.7.4 最小能量陷阱
參考文獻
第5章 重力梯度穩(wěn)定衛(wèi)星姿態(tài)動力學
5.1 重力場中剛體的運動
5.1.1 運動微分方程
5.1.2 圓軌道情形的第一積分
5.1.3 平面運動
5.2 運動的穩(wěn)定性
5.2.1 平衡位置及其穩(wěn)定性
5.2.2 重力梯度穩(wěn)定
5.3 伸桿過程動力學分析
5.4 重力場中陀螺體的運動
5.4.1 運動微分方程
5.4.2 約束系統(tǒng)
5.4.3 自由系統(tǒng)和受控系統(tǒng)
參考文獻
第6章 帶撓性附件衛(wèi)星姿態(tài)動力學
6.1 概述
6.2 簡單的帶撓性附件衛(wèi)星動力學
6.3 帶撓性太陽帆板衛(wèi)星動力學
6.4 計及推進劑消耗的帶撓性太陽帆板衛(wèi)星動力學
6.4.1 具有固連質(zhì)點的剛體角動量方程
6.4.2 推進劑對衛(wèi)星的反作用力和力矩
6.4.3 帶撓性太陽帆板衛(wèi)星動力學方程
6.5 模態(tài)截斷和溢出
參考文獻
第7章 充液衛(wèi)星姿態(tài)動力學
7.1 基本概念和數(shù)學描述
7.1.1 航天器內(nèi)液體的運動
7.1.2 力學模型（建模假設(shè)）
7.1.3 基本方程式和邊界條件
7.1.4 關(guān)于等效力學模型
7.1.5 全充液腔體動力學的一些重要研究結(jié)果
7.2 充液自旋航天器的平衡狀態(tài)及其穩(wěn)定性
7.2.1 純自旋平衡狀態(tài)
7.2.2 充液撓性航天器的動勢
7.2.3 魯米揚采夫動勢定理
7.2.4 動勢定理的進一步表述
7.2.5 充液自旋航天器的穩(wěn)定準則
7.2.6 充液航天器的搖擺運動及其與穩(wěn)定性的關(guān)系
7.2.7 關(guān)于充液自旋航天器的不穩(wěn)定性
7.3 充液自旋航天器的微幅運動
7.3.1 純自旋腔內(nèi)理想液體自由運動
7.3.2 圓柱腔情形
7.4 細長體航天器的章動發(fā)散時間常數(shù)
7.4.1 中心軸對稱橢球腔全充液情形分析
7.4.2 章動發(fā)散時間常數(shù)的數(shù)值計算
7.4.3 章動發(fā)散時間常數(shù)的試驗測定
7.5 有加速度時充液航天器的微幅運動
7.5.1 平衡狀態(tài)及微幅運動
7.5.2 固定腔體中理想流體的橫向運動
7.5.3 圓柱腔情形
7.5.4 航天器和液體的耦合運動
7.6 軸對稱貯箱常重力晃動模型的建立
7.6.1 等效力學模型
7.6.2 晃動模型參數(shù)的數(shù)值計算
7.6.3 常重力晃動試驗
參考文獻