第1章 概述 1
1.1航天 1
1.1.1空域划分 1
1.1.2航天资源 2
1.1.3航天活动 3
1.1.4航天系统 5
1.2航天器 5
1.2.1概念 5
1.2.2分类 7
1.2.3组成 12
1.2.4特点 15
1.2.5现状与发展趋势 17
1.3航天器有效载荷 18
1.3.1概念 18
1.3.2分类 18
1.3.3地位与作用 19
第2章 有效载荷工作环境与效应 22
2.1外部空间环境 22
2.1.1地球大气环境 25
2.1.2等离子体环境 31
2.1.3地球磁场 34
2.1.4粒子辐射环境 36
2.1.5空间光辐射环境 39
2.1.6空间引力场 41
2.1.7微流星体与空间碎片 43
2.1.8行星际空间环境 45
2.2空间环境效应 45
2.2.1大气环境效应 47
2.2.2等离子体环境效应 50
2.2.3地磁场效应 51
2.2.4粒子辐射环境效应 51
2.2.5空间光辐射环境效应 53
2.2.6失重效应 54
2.2.7微流星体与空间碎片的危害 55
2.3平台内部环境 57
2.3.1力学环境 57
2.3.2热环境 58
2.3.3电磁环境 58
2.4平台内部环境效应 59
2.4.1力学环境效应 59
2.4.2热环境效应 59
2.4.3电磁环境效应 60
第3章 有效载荷系统研制 62
3.1航天器系统研制阶段 62
3.2有效载荷系统研制的程序和要求 65
3.2.1研制程序 65
3.2.2研制要求 67
3.3有效载荷分析与设计 68
3.3.1约束条件分析 68
3.3.2环境适应性分析与设计 70
3.3.3性能参数分析与选择 71
3.3.4热控设计 72
3.3.5电磁兼容性设计 73
3.3.6寿命与可靠性设计 77
3.3.7个性化特殊设计 78
3.3.8配置与布局设计 81
3.3.9常用分析与设计工具 83
3.4有效载荷试验与测试 89
3.4.1环境适应性试验 90
3.4.2电磁兼容性试验 92
3.4.3可靠性试验 93
3.4.4在轨测试 93
第4章 遥感类有效载荷 94
4.1遥感理论基础 94
4.1.1电磁波与电磁波谱 94
4.1.2辐射度学与光度学 98
4.1.3地球大气对太阳辐射的影响 104
4.1.4地物的反射辐射与热辐射 108
4.1.5航天遥感基本原理 110
4.2光学成像遥感器 113
4.2.1基本概况 113
4.2.2胶片型空间相机 118
4.2.3光机扫描仪 123
4.2.4空间CCD相机 127
4.2.5空间相机的典型应用 131
4.3微波遥感器 132
4.3.1雷达组成与工作原理 133
4.3.2微波高度计 135
4.3.3微波散射计 136
4.3.4微波辐射计 137
4.3.5成像雷达 137
4.4电子侦察卫星有效载荷 145
4.4.1天线 146
4.4.2接收机 147
4.4.3信号处理设备 148
4.5典型的遥感类有效载荷应用系统 148
4.5.1 KH-12照相侦察卫星 148
4.5.2 Lacrosse雷达成像侦察卫星 150
4.5.3 Trumpet电子侦察卫星 151
4.5.4 DSP导弹预警卫星 152
第5章 通信类有效载荷 154
5.1卫星通信概述 154
5.1.1卫星通信的概念 154
5.1.2卫星通信的特点 155
5.1.3卫星通信系统的组成 157
5.1.4卫星通信系统的工作过程 158
5.1.5卫星通信系统的分类 159
5.2有效载荷组成与基本参数 160
5.2.1有效载荷组成 160
5.2.2基本参数 161
5.3星载通信天线 166
5.3.1星载通信天线的分类与基本特性 166
5.3.2星载通信天线的研制要求 168
5.3.3多波束卫星天线技术 170
5.4星载转发器 178
5.4.1透明转发器 178
5.4.2处理转发器 179
5.4.3转发器的应用现状 180
5.5典型通信卫星有效载荷 181
5.6典型的通信类有效载荷应用系统 182
5.6.1国防卫星通信系统 182
5.6.2“军事星”卫星通信系统 184
5.6.3全球宽带卫星 185
第6章 导航类有效载荷 187
6.1卫星导航概述 187
6.1.1卫星导航定位和测速方法的分类 187
6.1.2卫星导航的性能指标 188
6.1.3卫星导航发展简介 189
6.2低轨测速导航系统及有效载荷 190
6.2.1系统组成 190
6.2.2工作原理 191
6.2.3有效载荷 191
6.3全球导航定位系统及有效载荷 192
6.3.1系统组成 192
6.3.2工作原理 193
6.3.3有效载荷 195
6.4地球同步卫星无线电测定系统及有效载荷 196
6.4.1系统组成 196
6.4.2工作原理 197
6.4.3有效载荷 198
6.5典型的导航类有效载荷应用系统 198
第7章 科学类有效载荷 201
7.1空间环境探测有效载荷 201
7.1.1磁场测量仪器 201
7.1.2质谱计 204
7.1.3光谱仪 207
7.1.4空间带电粒子探测器 208
7.1.5空间碎片探测器 209
7.1.6空间辐射效应探测器 213
7.2深空探测有效载荷 213
7.3空间科学试验有效载荷 215
7.3.1空间材料科学试验 215
7.3.2空间生命科学试验 217
7.3.3空间药物生产试验 217
第8章 对抗类有效载荷 219
8.1天基攻防技术 219
8.1.1天基攻击技术 219
8.1.2卫星系统脆弱性及防御技术 222
8.2天基激光武器 229
8.2.1研究概况 230
8.2.2光源——激光器 233
8.2.3激光武器破坏效应 248
8.3天基微波武器 248
8.3.1天基微波武器的类型 249
8.3.2高功率微波武器组成与工作原理 250
8.3.3高功率微波产生器件 251
8.3.4微波功率合成 253
8.3.5微波武器破坏效应 254
8.4天基动能武器 255
8.4.1 KKV组成与关键技术 255
8.4.2 KKV拦截方式 257
8.4.3 KKV拦截精度 258
8.4.4 KKV的破坏效应 259
参考文献 260