繩系衛星系統動力學

《繩系衛星系統動力學》是2015年2月出版的一本圖書，作者是曹喜濱、張錦繡、弗拉基米爾·阿斯拉諾夫。

基本介紹

• 書名：繩系衛星系統動力學
• 作者：曹喜濱、張錦繡、弗拉基米爾·阿斯拉諾夫
• ISBN：978-7-118-09796-2
• 出版社：國防工業出版社 
• 出版時間：2015年2月

出版信息

書名繩系衛星系統動力學

書號978-7-118-09796-2

作者曹喜濱、張錦繡、弗拉基米爾·阿斯拉諾夫（）等

出版時間2015年2月

譯者

版次1版1次

開本16

裝幀精裝

出版基金裝備科技譯著出版基金

頁數179

字數226

中圖分類V474

叢書名

定價49.00

內容簡介

本書是關於空間繩系衛星系統動力學建模及其混沌運動研究的專著。第1章介紹了空間繩系系統的概念和套用；第2章給出了空間繩系系統動力學數學模型；第3章研究了考慮繫繩張力情況下主太空飛行器相對於質心的運動；第4章著重描述基於繩系的有效載荷離軌方法；第5章探索了空間繩系系統的混沌運動。本書內容是作者多年理論研究的成果，曾用於YES2項目的規劃和飛行驗證，實用性較強，既可作為從事繩系衛星動力學與控制的工程技術人員的參考書，也可作為高等院校相關專業的高年級學生和研究生的教學參考書。

目錄

第1章空間繩系系統綜述

1.1空間繩系系統的套用

1.1.1基於空間站的人工重力產生

1.1.2基於旋轉空間繩享套系系統的軌道提升

1.1.3空間滾梯

1.1.4空間電梯

1.1.5星際轉移

1.1.6地月運輸通道舟棄旬

1.1.7載荷的入軌/離軌

1.1.8太空飛行器入軌

1.1.9空間站軌道提升

1.1.10無燃料消耗軌道機動

1.1.11高層大氣研究

1.1.12在軌太空飛行器重力穩定

1.1.13導電繫繩發電

1.1.14基於電動力的軌道修正

1.1.15基於電動繫繩的軌道高度維持

1.1.16基於電動力繩系的空間碎片離軌

1.1.17空間環

1.1.18基於繫繩的輔助結構

1.1.19空間叉

1.2空間繫繩試驗回顧

1.2.1雙子座任務

1.2.2繩系載荷試驗(TPE，CHARGE-1，CHARGE-2)

1.2.3電離層電漿電場分布測量(OEDIPUS-A/C)

1.2.4合作式高空火箭炮試驗-2B(CHARGE-2B)

1.2.5繩系衛星系統(TSS-1)

1.2.6小型可擴展的展開系統(SEDS-1)

1.2.7等離子電動發動機(PMG)

1.2.8小型可擴展的展開系統-2(SEDS-2)

1.2.9繩系衛星系統-1R(TSS-1R)

1.2.10繫繩物理學與生存能力(TiPS)

1.2.11先進繫繩試驗(ATEx)

1.2.12DAPRA皮衛星拔朵櫃謎試驗

1.2.13青年工程師衛星2(YES2)

1.2.14空間繫繩試驗(T-REX)

1.2.15未完成的試驗(YES1和ProSEDS)

1.3繫繩材料

1.4空間繩系動力學研究：問題闡組您束述

1.4.1評論和專著

1.4.2空間繩系系統的數學模型和驗證

1.4.3繫繩系統運動模式

1.4.4繩系系統穩定性

1.4.5繩系系統的控制

1.4.6空間繩系系統的起旋

1.4.7繩系系統的生存能力

1.4.8面臨的挑戰和薄弱研究環節

1.5參考文獻

第2章空間繩系系統的數學模型

2.1無質量繫繩連線兩質點的凶套拘系統簡化模型

2.1.1克卜勒軌道上繩系太空飛行器模型

2.1.2太空飛行器及子星在察邀墓速度坐標系中的平面運動

2.2有質量雄精獄符繫繩連線兩質點的系統簡化模型

2.3有質量柔性繫繩的系統模型

2.4柔性繫繩連線質點和剛性端體的系統模型

2.4.1基於拉格朗日方法的模型展開

2.4.2展開繩系系統的拉格朗日方程

2.4.3繫繩彈性對系統運動的影響

2.5有質量有彈性珠點繫繩連線兩剛體的系統模型

2.5.1引入珠點模型的依據

2.5.2繫繩所受大氣阻力

2.5.3繫繩珠點模型中質點的運動方程

2.5.4端體運動方程

2.5.5繫繩展開算法的奇異性

2.6參考文獻

第3章帶繩系載荷太空飛行器的運動

3.1帶繩系載荷太空飛行器的數學模型

3.2參數緩慢變化情況下的解析解

3.3幅度相位變化的近似解析解

3.4小振盪解析解

3.5太空飛行器的微加速度估計

3.6帶推進系統太空飛行器的運動

3.7圓軌道垂直展開彈性繩太空飛行器相對質心的運動

3.8參考文獻

第4章基於空間繫繩的載荷回收

4.1繫繩展開方案

4.2YES2項目

4.3YES2繫繩展開建模

4.4繫繩展開過程中的異常情況

4.4.1載荷分離時衛星姿態指向異常

4.4.2繫繩卡死

4.4.3衛星姿控系統故障

4.4.4繫繩意外切斷

4.5參考文獻

第5章繩系系統混沌運動分析

5.1混沌力學的要素

5.1.1Melnikov函式

5.1.2Poincaré映射

5.2繩系系統動力學中的混沌現象

5.2.1橢圓軌道繩系系統的混沌振盪

5.2.2雙調和系統的混沌現象

5.2.3帶鉛垂方向彈性繫繩太空飛行器的振盪

5.2.4抑制鉛垂繫繩太空飛行器混沌運動發生的推力器參數選擇

5.3參考文獻

結論"

1.2.14空間繫繩試驗(T-REX)

1.2.15未完成的試驗(YES1和ProSEDS)

1.3繫繩材料

1.4空間繩系動力學研究：問題闡述

1.4.1評論和專著

1.4.2空間繩系系統的數學模型和驗證

1.4.3繫繩系統運動模式

1.4.4繩系系統穩定性

1.4.5繩系系統的控制

1.4.6空間繩系系統的起旋

1.4.7繩系系統的生存能力

1.4.8面臨的挑戰和薄弱研究環節

1.5參考文獻

第2章空間繩系系統的數學模型

2.1無質量繫繩連線兩質點的系統簡化模型

2.1.1克卜勒軌道上繩系太空飛行器模型

2.1.2太空飛行器及子星在速度坐標系中的平面運動

2.2有質量繫繩連線兩質點的系統簡化模型

2.3有質量柔性繫繩的系統模型

2.4柔性繫繩連線質點和剛性端體的系統模型

2.4.1基於拉格朗日方法的模型展開

2.4.2展開繩系系統的拉格朗日方程

2.4.3繫繩彈性對系統運動的影響

2.5有質量有彈性珠點繫繩連線兩剛體的系統模型

2.5.1引入珠點模型的依據

2.5.2繫繩所受大氣阻力

2.5.3繫繩珠點模型中質點的運動方程

2.5.4端體運動方程

2.5.5繫繩展開算法的奇異性

2.6參考文獻

第3章帶繩系載荷太空飛行器的運動

3.1帶繩系載荷太空飛行器的數學模型

3.2參數緩慢變化情況下的解析解

3.3幅度相位變化的近似解析解

3.4小振盪解析解

3.5太空飛行器的微加速度估計

3.6帶推進系統太空飛行器的運動

3.7圓軌道垂直展開彈性繩太空飛行器相對質心的運動

3.8參考文獻

第4章基於空間繫繩的載荷回收

4.1繫繩展開方案

4.2YES2項目

4.3YES2繫繩展開建模

4.4繫繩展開過程中的異常情況

4.4.1載荷分離時衛星姿態指向異常

4.4.2繫繩卡死

4.4.3衛星姿控系統故障

4.4.4繫繩意外切斷

4.5參考文獻

第5章繩系系統混沌運動分析

5.1混沌力學的要素

5.1.1Melnikov函式

5.1.2Poincaré映射

5.2繩系系統動力學中的混沌現象

5.2.1橢圓軌道繩系系統的混沌振盪

5.2.2雙調和系統的混沌現象

5.2.3帶鉛垂方向彈性繫繩太空飛行器的振盪

5.2.4抑制鉛垂繫繩太空飛行器混沌運動發生的推力器參數選擇

5.3參考文獻

結論"