第1章 空间环境概况
1.1 近地空间环境
1.1.1 地球形状及引力场
1.1.2 地球大气
1.1.3 地球磁场与辐射带
1.2 地月空间环境
1.2.1 地月系统的运转特性
1.2.2 月球形状及引力场
1.3 太阳系空间环境
1.3.1 太阳系的基本构成
1.3.2 太阳活动
1.3.3 太阳辐射
第2章 航天器轨道的基本特性
2.1 航天器轨道的时间系统与坐标系统
2.1.1 航天器轨道的时间系统
2.1.2 航天器轨道的坐标系统
2.2 二体轨道动力学
2.2.1 二体问题运动方程
2.2.2 二体问题的6个积分
2.2.3 轨道根数及坐标转换
2.3 二体轨道初值问题
2.3.1 拉格朗日系数
2.3.2 普适变量描述的初值问题
2.4 星地空间基本几何关系
2.4.1 高低角和方位角
2.4.2 星下点轨迹
2.4.3 可见覆盖区
第3章 航天器轨道摄动理论
3.1 轨道摄动方程
3.1.1 密切轨道根数
3.1.2 拉格朗日型轨道摄动方程
3.1.3 高斯型轨道摄动方程
3.2 地球非球形引力摄动
3.2.1 地球引力场的位函数
3.2.2 引力摄动作用下的航天器运动
3.2.3 地球J2项引力摄动
3.3 大气阻力摄动
3.4 第三体引力摄动和光压摄动
3.4.1 第三体引力摄动
3.4.2 光压摄动
3.5 利用摄动力的特殊轨道
3.5.1 太阳同步轨道
3.5.2 临界轨道
3.5.3 冻结轨道
3.5.4 地球静止轨道
3.5.5 回归轨道
第4章 航天器的轨道机动与保持控制
4.1 航天器轨道机动方式
4.2 航天器的单脉冲轨道机动
4.2.1 共面单脉冲轨道机动
4.2.2 非共面单脉冲轨道机动
4.3 航天器的多脉冲轨道机动
4.3.1 霍曼转移
4.3.2 椭圆转移
4.3.3 调相轨道机动
4.3.4 兰伯特轨道转移
4.4 航天器的轨道保持控制
4.4.1 轨道保持的修正控制
4.4.2 近地圆轨道的轨道保持
4.4.3 静止轨道的轨道保持
第5章 航天器轨道的确定
5.1 航天器轨道确定的坐标系统
5.2 航天器初始轨道确定
5.2.1 两位置矢量定轨法
5.2.2 三位置矢量定轨法
5.2.3 基于测角数据的初始轨道确定
5.3 地面测定轨的误差源分析
第6章 航天器相对运动
6.1 航天器相对运动的建模方法
6.1.1 航天器相对运动的动力学模型
6.1.2 航天器相对运动的运动学模型
6.2 航天器的相对运动控制
6.2.1 脉冲推力的相对运动控制
6.2.2 连续推力的相对运动控制
6.3 航天器空间交会对接过程与轨道控制
6.3.1 航天器空间交会对接过程
6.3.2 航天器空间交会对接控制
6.4 航天器编队飞行和构型设计
6.4.1 航天器编队飞行基本概念
6.4.2 编队飞行的相对轨迹
6.4.3 编队飞行的构型设计
第7章 星座设计与保持
7.1 星座的基本构型与特征
7.1.1 均匀对称星座
7.1.2 混合非对称星座
7.2 星座构型设计
7.2.1 星座构型的描述
7.2.2 星座构型的设计
7.3 星座构型的保持与重构
7.3.1 星座构型的稳定性分析
7.3.2 星座构型的保持控制
7.3.3 星座构型的重构
7.4 星座的应用
7.4.1 区域导航星座
7.4.2 覆盖观测星座
第8章 深空探测轨道设计
8.1 深空探测轨道设计中的基本概念
8.1.1 深空探测中的会合周期
8.1.2 引力影响球与圆锥曲线拼接法
8.1.3 双曲线逃逸和双曲线捕获
8.2 深空探测中的借力飞行
8.2.1 借力飞行的基本原理
8.2.2 基于多天体借力的深空探测轨道设计
8.3 限制性三体轨道动力学
8.3.1 限制性三体动力学方程
8.3.2 三体系统的平动点
8.3.3 平动点附近的周期轨道
第9章 航天器姿态的描述与姿态动力学
9.1 航天器姿态描述
9.1.1 姿态坐标系
9.1.2 航天器姿态描述和坐标系转换
9.2 航天器姿态的运动学方程与动力学建模
9.2.1 航天器姿态运动学方程
9.2.2 航天器姿态动力学建模
9.2.3 航天器刚体姿态动力学与欧拉方程
9.3 空间环境干扰力矩
9.3.1 重力梯度力矩
9.3.2 光压力矩
9.3.3 气动力矩
9.3.4 地磁力矩
第10章 航天器姿态确定与姿态控制
10.1 航天器姿态确定方法
10.1.1 基于惯性测量的航天器姿态确定
10.1.2 基于参考矢量的航天器姿态确定
10.2 航天器姿态控制策略
10.2.1 基于推力器的姿态控制策略
10.2.2 基于动量轮的姿态控制策略
10.2.3 基于控制力矩陀螺的姿态控制策略
10.3 航天器姿态控制系统的应用
10.3.1 航天器姿态稳定
10.3.2 三轴稳定航天器姿态机动