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第1章 绪论 1

1.1 航天与航天器 1

1.1.1 航天及其发展简史 1

1.1.2 航天器及其应用 3

1.2 航天气象学的研究对象和内容 14

1.2.1 航天器发射时的气象问题 14

1.2.2 大气环境对航天器飞行的影响 15

1.2.3 空间环境及其对航天器的影响 16

1.2.4 卫星气象 16

1.2.5 航天测控与气象 17

1.2.6 航天医学与气象 17

1.2.7 航天气象保障 17

1.3 航天气象学的过去、现在及未来的发展 17

参考文献 24

第2章 地球空间环境及其对航天活动的影响 25

2.1 概述 25

2.2 地球大气环境 25

2.2.1 大气成分 26

2.2.2 大气垂直分层 28

2.3 大气环境对航天发射的影响 34

2.3.1 风载与临界风速 34

2.3.2 爆轰现象 37

2.3.3 气象对瞄准的影响 39

2.3.4 气象对加注的影响 40

2.3.5 雷电和诱发雷电对发射安全的影响 43

2.4 大气环境对火箭飞行的影响 47

2.4.1 对主动段飞行的影响 48

2.4.2 对被动段飞行的影响 53

2.5 近地空间环境对航天活动的影响 56

2.5.1 高层大气环境的影响 58

2.5.2 高能带电粒子的影响 60

参考文献 70

第3章 大气环境与航天无线电测量 71

3.1 无线电跟踪测量系统 71

3.2 对流层对无线电测量的影响 73

3.2.1 对流层大气折射指数及其垂直分布模式 73

3.2.2 对流层大气折射的基本类型 78

3.2.3 对流层大气折射对无线电测距的影响 81

3.2.4 对流层大气折射对无线电测角的影响 84

3.2.5 对流层大气折射对无线电测速的影响 87

3.3 电离层对无线电传播的影响 89

3.3.1 电离层的基本特点 89

3.3.2 电离层对短波传播的影响 91

3.3.3 电离层对超短波传播的影响 95

参考文献 97

第4章 大气环境与航天光学测量 98

4.1 光学跟踪测量系统 98

4.2 大气环境对可见光测量的影响 99

4.2.1 卫星光学观测的条件 99

4.2.2 光学观测的基本方法 101

4.2.3 大气环境对光学测量的影响 102

4.3 大气环境对激光测量的影响 102

4.3.1 大气折射的影响 102

4.3.2 大气折射影响的修正 107

4.3.3 大气吸收衰减的影响 107

4.4 大气湍流的影响 114

参考文献 115

第5章 大气环境与航天作战 116

5.1 大气环境对卫星通信的影响 116

5.1.1 大气的吸收 116

5.1.2 水凝物的衰减 117

5.1.3 大气和降雨噪声 120

5.1.4 大气折射对无线电波衰减的影响 121

5.2 大气环境对可见光侦察的影响 124

5.2.1 光学侦察概述 124

5.2.2 云层对可见光侦察的影响 125

5.2.3 晴空大气气溶胶对可见光侦察的影响 127

5.2.4 大气湍流对可见光侦察的影响 132

5.3 大气环境对红外侦察的影响 135

5.3.1 红外侦察原理 135

5.3.2 水汽、二氧化碳和臭氧对红外侦察的影响 138

5.3.3 气溶胶、云雾和降水对红外侦察的影响 139

5.4 大气环境对卫星测高的影响 144

5.4.1 卫星测高原理 145

5.4.2 对流层对测高的影响 146

5.4.3 电离层对测高的影响 148

5.4.4 降雨效应 150

参考文献 153

第6章 航天气象保障 154

6.1 概述 154

6.2 航天气象保障的任务和组织原则 154

6.2.1 航天气象保障的任务 154

6.2.2 航天气象保障的组织原则 155

6.3 航天气象保障组织实施方案 156

6.3.1 航天试验任务的气象条件 156

6.3.2 航天试验气象保障任务分工 157

6.4 航天气象保障的组织与实施 159

6.4.1 航天气象保障的三个阶段 159

6.4.2 航天气象保障的指挥协调程序 161

6.4.3 发射试验任务气象系统准备情况检查评审 166

6.4.4 发射试验任务气象系统完成气象保障任务质量评估总结 166

6.5 航天气象预报 167

6.5.1 航天发射的气象限制条件 167

6.5.2 航天气象预报概述 169

6.5.3 预报方法及依据 170

6.6 航天气象情报 172

6.7 雷电监测预警系统 174

6.7.1 各子系统的构成与功能 174

6.7.2 预警流程 177

6.8 气象保障典型实例 178

6.8.1 “澳星B3”通信卫星发射任务的气象保障 178

6.8.2 “亚太一号A”卫星发射任务的气象保障 183

6.8.3 “马部海”通信卫星发射任务的气象保障 187

6.8.4 “亚太二号R”卫星发射任务的气象保障 191

6.8.5 “鑫诺一号”通信卫星发射任务的气象保障 194