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深空探測太陽帆推進技術(shù)

深空探測太陽帆推進技術(shù)

作者：劉宇飛
出版社：北京理工大學(xué)出版社出版時間：2022-08-01
開本： 16開 頁數(shù)： 366
中 圖 價:¥81.9(6.5折) 定價  ¥126.0 登錄后可看到會員價
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深空探測太陽帆推進技術(shù) 版權(quán)信息

  • ISBN：9787576315691
  • 條形碼：9787576315691 ; 978-7-5763-1569-1
  • 裝幀：精裝
  • 冊數(shù)：暫無
  • 重量：暫無
  • 所屬分類：>

深空探測太陽帆推進技術(shù) 內(nèi)容簡介

本書概述了主帶小行星探測任務(wù)對象和太陽帆推進技術(shù)進展；建立了考慮薄膜形狀的光壓力模型、光壓力與結(jié)構(gòu)之間的靜動力學(xué)分析模型、結(jié)構(gòu)姿態(tài)軌道耦合的動力學(xué)模型，并開展了仿真分析；以2020年前后在7年時間內(nèi)探測至少3顆主帶小行星為主要任務(wù)目標，開展了目標選擇優(yōu)化方法研究、軌道設(shè)計方法研究、以及姿態(tài)軌道耦合控制方法研究；從結(jié)構(gòu)構(gòu)型、支撐臂、帆面、折展、支撐包裝結(jié)構(gòu)等多個太陽帆特有系統(tǒng)上進行了設(shè)計技術(shù)研究；針對收納半徑小、收納體積小、展開順利無遮擋，在功能完整的基礎(chǔ)上結(jié)構(gòu)、機構(gòu)盡量簡單的設(shè)計要求，開展了地面折疊展開原理樣機設(shè)計及研制，并對研制的地面原理樣機進行地面測試和試驗，驗證原理樣機的折疊展開方案，得到了縮比樣機在地面環(huán)境下的力學(xué)特征參數(shù)，為太陽帆結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計提供了依據(jù)。

深空探測太陽帆推進技術(shù) 目錄

第1章 緒論
1.1 利用太陽帆開展主帶小行星探測概述
1.1.1 小行星探測國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.1.2 主帶小行星探測意義
1.1.3 主帶小行星探測的目標選擇
1.1.4 利用太陽帆開展主帶小行星探測任務(wù)設(shè)想
1.2 太陽帆推進技術(shù)發(fā)展概述
1.2.1 太陽帆探測器以及太陽帆創(chuàng)新概念研究現(xiàn)狀
1.2.2 太陽帆探測任務(wù)研究現(xiàn)狀
1.2.3 國外主要太陽帆研究團隊進展
1.2.4 太陽帆后續(xù)發(fā)展的設(shè)想
第2章 基于太陽光壓力的太陽帆推進理論
2.1 太陽光壓力建模理論
2.1.1 太陽光壓力推進理論研究
2.1.2 太陽帆光壓模型
2.2 太陽帆結(jié)構(gòu)靜動力學(xué)建模方法
2.2.1 太陽帆靜力學(xué)分析
2.2.2 太陽帆“中心剛體 撓性附件”動力學(xué)方程
2.2.3 太陽帆動力學(xué)耦合系數(shù)計算
2.2.4 太陽帆全桿模型
2.2.5 太陽帆全帆模型
2.2.6 太陽帆全柔性動力學(xué)方程
2.3 太陽帆姿態(tài)軌道耦合動力學(xué)建模方法
2.3.1 太陽帆姿態(tài)軌道耦合動力學(xué)模型建立
2.3.2 姿態(tài)軌道振動耦合動力學(xué)降階模型
2.4 基于時變光壓力的動力學(xué)數(shù)值仿真分析
2.4.1 振動變形對太陽帆所受光壓力的影響
2.4.2 振動變形對太陽帆姿態(tài)和軌道的影響
2.4.3 姿態(tài)振動耦合影響分析
第3章 利用太陽帆開展主帶小行星探測任務(wù)設(shè)計
3.1 太陽帆主要指標
3.2 多顆主帶小行星目標選擇優(yōu)化方法
3.3 主帶小行星探測任務(wù)軌道設(shè)計方法
3.3.1 太陽帆日心軌道動力學(xué)基礎(chǔ)
3.3.2 太陽帆軌道優(yōu)化設(shè)計方法
3.3.3 標稱軌道設(shè)計結(jié)果
3.3.4 軌道設(shè)計結(jié)果分析
3.3.5 不同參數(shù)的影響分析
3.4 百米級太陽帆姿態(tài)軌道耦合控制方法
3.4.1 太陽帆GNC分系統(tǒng)概述
3.4.2 太陽帆光壓力矩調(diào)節(jié)器設(shè)計
3.4.3 滾轉(zhuǎn)軸穩(wěn)定機設(shè)計
3.4.4 太陽帆動力學(xué)模型對控制結(jié)果的影響分析
3.5 總結(jié)與展望
第4章 百米級太陽帆方案設(shè)計
4.1 太陽帆構(gòu)型比較與方案設(shè)計
4.2 支撐臂選擇與設(shè)計
4.2.1 支撐臂構(gòu)型種類
4.2.2 支撐臂結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.2.3 支撐臂力學(xué)分析
4.3 帆面選擇與設(shè)計
4.3.1 帆面材料選擇
4.3.2 帆面鍍膜方案
4.3.3 帆面結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.4 帆面折展展開方案
4.4.1 太陽帆帆面折疊技術(shù)研究
4.4.2 太陽帆面展開技術(shù)研究
4.5 太陽帆支撐與包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.5.1 構(gòu)形設(shè)計
4.5.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.5.3 帆面空間適應(yīng)性
4.5.4 機構(gòu)設(shè)計
4.6 其他分系統(tǒng)設(shè)計
4.6.1 通信數(shù)傳分系統(tǒng)
4.6.2 能源分系統(tǒng)
第5章 地面樣機研制與實驗分析
5.1 折疊展開樣機方案
5.2 折疊展開試驗及分析
5.2.1 帆面不同折疊方式展開試驗
5.2.2 帆面與支撐臂整體展開試驗
5.2.3 總結(jié)
5.3 原理樣機力學(xué)測試及分析
5.3.1 原理樣機靜力學(xué)測試
5.3.2 原理樣機振動測試
5.4 結(jié)論
參考文獻
索引
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深空探測太陽帆推進技術(shù) 作者簡介

劉宇飛，研究員，在中國空間技術(shù)研究院錢學(xué)森空間技術(shù)實驗室開展空間太陽能電站、深空太陽帆等超大尺度空間系統(tǒng)構(gòu)建與應(yīng)用研究。擔任航天五院空間電站專委會委員、宇航學(xué)會太陽能電站專委會委員。承擔和參與了深空探測民“863”重大課題、民用航天重大背景課題、自然基金重點項目、軍科委基礎(chǔ)加強項目等數(shù)十項課題研究工作。授權(quán)發(fā)明專利10余項，在航天領(lǐng)域期刊發(fā)表各類論文數(shù)十篇。

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