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目录 1

空间飞行器控制技术的现在和将来 1

1．引言 1

2．空间飞行器及其控制技术的发展概况 1

2.1　空间飞行器的分类 1

2.2　美苏两国发展空间飞行器的简况 5

2.3　应用卫星控制技术的发展概况 6

3．空间飞行器控制的基本概念和分类 9

3.1　姿态控制系统的分类 10

3.2　轨道控制 16

4．空间飞行器控制技术的发展水平 19

5．人造地球卫星控制的发展方向 23

6．结束语 33

附录　典型空间飞行器姿态控制系统性能汇编 34

结构挠性对空间飞行器控制系统的影响 45

1．引言 45

2．技术发展水平 46

2.1　设计和飞行经验的回顾 46

2.2　潜在问题 56

3．设计准则 57

3.1　分析研究 57

3.2　仿真研究 57

4．推荐经验 58

4.1　分析研究 58

3.3　试验 58

4.2　仿真研究 61

4.3　试验 61

4.4　对几类特定空间飞行器的推荐经验 62

附录A　能量下降法在自旋稳定空间飞行器上的应用 66

附录B　振型坐标下的控制系统与结构动力学方程的推导 67

参考文献 68

空间飞行器的质量排出力矩 72

1．引言 72

2．技术发展水平 72

2.1　设计经验和飞行经验的评论 73

2.2　分析 78

2.3　试验方法 79

2.4　小结 80

3．设计准则 80

3.1　根据质量排出力矩源审定空间飞行器的设计 81

3.2　确定扰动力矩的可能值 81

3.3　扰动力矩的最小化及其控制 81

4．推荐经验 82

4.1　鉴别质量排出源 82

4.2　估计扰动力矩 82

4.3　试验 89

附录　符号 90

参考文献 90

2．技术发展水平 92

2.1　概述 92

空间飞行器的气动力矩 92

1．引言 92

2.2　历史背景 93

2.3　飞行经验 93

2.4　表面和大气相互作用的估算 94

2.5　轨道高度上的大气 99

2.6　飞行器特性 100

2.7　试验 100

2.8　小结 101

3．设计准则 101

3.1　气动力矩分析 101

3.3　气动力矩的控制 102

4．推荐经验 102

3.2　气动力矩影响的评定 102

4.1　气动力矩的分析 103

4.2　使气动力矩影响成为极小 104

附录A 飞行器环境力矩的相对幅值 105

附录B 适应系数和动量交换系数的定义 106

附录C 符号表 107

参考文献 108

空间飞行器的重力矩 110

1．引言 110

2．技术发展水平 110

2.1　概况 110

2.2　历史回顾 110

2.3　飞行经验 111

2.5　重力矩方程 113

2.4　地球重力场 113

2.6　惯性张量 114

2.7　陀螺项 115

2.8　质量分布 115

2.9　小结 116

3．设计准则 116

3.1　重力矩分析 116

3.2　估计干扰力矩的影响 117

3.3　重力矩的控制 117

4．推荐经验 118

4.1　重力矩分析的经验 118

4.2　重力矩的控制 123

附录A 刚体重力矩方程的推导 125

附录B 力矩和冲量矩的确定 126

附录C 符号表 131

参考文献 132

空间飞行器的辐射力矩 135

1．引言 135

2．技术发展水平 135

2.1 概述 135

2.2　历史回顾 136

2.3　飞行经验 136

2.4　辐射源 139

2.5　辐射力 142

2.6　辐射力矩 143

2.7　表面性质 144

2.9　小结 146

2.8　试验 146

3.1　辐射力矩分析 147

3．设计准则 147

3.2　辐射力矩影响的估计 148

3.3　辐射力矩的控制 148

4．推荐经验 148

4.1　辐射力矩分析 148

4.2　辐射力矩影响的最小化 152

参考文献 154

空间飞行器的磁力矩 156

1．引言 156

2．技术发展水平 156

2.1　飞行经验 156

2.3　补偿和试验方法 157

2.2　空间飞行器的磁性 157

2.4　磁场 158

2.5　小结 158

3．设计准则 158

3.1　磁干扰力矩源 158

3.2　环境磁场 159

3.3　磁偶极子矩的控制 159

4．推荐经验 159

4.1　磁干扰力矩的确定 160

4.2　磁干扰的控制和减小 169

附录A 坐标系和术语 172

附录B 空间飞行器磁性能的测量技术 175

参考文献 180

附录G 符号 180

1．引言 183

2．技术发展水平 183

2.1　飞行经验 183

空间飞行器电磁干扰的估算和控制 183

2.2　电磁干扰源 185

2.3　电磁干扰的传播 187

2.4　易受干扰的设备 189

2.5　电磁环境中的主要因素 189

2.6　设计步骤 190

2.7　电磁干扰控制技术 190

2.8　试验 191

3.1　电磁干扰控制的组织管理 193

3．设计准则 193

3.2　电磁干扰的估计 194

3.3　设计方法 195

3.4　试验 195

4．推荐经验 196

4.1　干扰控制程序 196

4.2　估计卫星对电磁相容性的要求 196

4.3　干扰控制的分析 197

4.4　干扰控制技术 198

4.5　电磁干扰源的控制 201

4.6　敏感装置的保护措施 201

参考文献 203

4.7　试验 203

1．引言 204

2．技术发展水平 204

2.1　飞行和设计经验 204

空间飞行器磁场的估算和控制 204

2.2　磁场源 206

2.3　对飞行器磁性能的控制要求 206

2.4　磁性能控制 207

2.5　磁测量 208

2.6　在试验、运输和发射准备阶段磁性能的变化 210

2.7　试验设备 211

3．设计准则 211

3.2　磁性能的控制 212

3.1　磁场问题的估算 212

4．推荐经验 213

4.1　敏感设备 213

4.2　磁场源 213

4.3　试验 214

附录A 飞行器的磁场和磁强计特性 215

附录B 专业词汇 216

附录G 单位制和单位转换系数 217

参考文献 218

空间飞行器在推力机动期间的姿态控制 219

1．引言 219

2．技术发展水平 219

2.1 自旋稳定 222

2.3　主动闭环控制 226

2.2　被动控制 226

3．设计准则 234

3.1　性能 235

3.2　设计的考虑因素 235

3.3　设计检验 236

4．推荐经验 237

4.1　分析研究 237

4.2　仿真研究 238

4.3　试验 239

4.4　推荐的具体经验 240

参考文献 245

2．技术发展水平 249

地球磁场 249

1．引言 249

2.1　地球的主磁场 250

2.2　地球主磁场模型 261

3．设计准则 262

3.1　地球的表面 263

3.2　地球表面到同步轨道 263

3.3　同步轨道 264

3.4　同步轨道以上 264

附录A 座标系和术语 265

附录C　地磁场环境模型 268

参考文献 277