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航天器系統(tǒng)仿真技術(shù)

航天器系統(tǒng)仿真技術(shù)

出版社：科學(xué)出版社出版時間：2023-06-01
開本： B5 頁數(shù)： 236
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航天器系統(tǒng)仿真技術(shù) 版權(quán)信息

航天器系統(tǒng)仿真技術(shù) 內(nèi)容簡介

隨著我國航天事業(yè)的發(fā)展，對航天系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件的需求越來越強，目前國內(nèi)航天領(lǐng)域主要使用的軟件為美國SatelliteToolKit、SATSOFT、CodeV等國外軟件，而STK在新版本（7.0之后）已經(jīng)對中國禁運，國內(nèi)已無法實現(xiàn)版本更新、服務(wù)支持以及專用模塊的定制，極大的了我國航天武器裝備的分析驗證及研制任務(wù)的支撐能力。目前我國航天領(lǐng)域還沒有一個權(quán)威的經(jīng)過工程認(rèn)證的工業(yè)軟件來支持我國航天武器裝備的分析驗證工作，國內(nèi)對自主可控的國產(chǎn)航天軟件的需求日趨強烈。SpaceSim航天器系統(tǒng)仿真軟件便是依托高校及航天科研院所，接近依靠自主知識產(chǎn)權(quán)開發(fā)的航天軟件，能夠支持航天器系統(tǒng)及其任務(wù)分析的全過程仿真分析與驗證，涵蓋航天器設(shè)計、測試、發(fā)射、運行和任務(wù)應(yīng)用等各個階段。

航天器系統(tǒng)仿真技術(shù) 目錄

目錄前言**章 緒論 11.1航天器系統(tǒng)仿真技術(shù)概述 11.2典型航天器系統(tǒng)仿真軟件介紹 21.2.1 STK 21.2.2 GMAT 51.2.3 Orbit Determination Toolbox 61.2.4 OpenRocket 61.2.5 SpaceEngine 61.2.6 Satellite Constellation Visualization 71.2.7 ASTOS 71.2.8 Spacecraft Orbit Calculation Tool 81.2.9 SpaceSim 81.2.10 小結(jié) 81.3 航天器仿真技術(shù)的發(fā)展 91.3.1 航天器軌道建模及仿真技術(shù) 91.3.2 航天器姿態(tài)建模及仿真技術(shù) 111.3.3 運載火箭與導(dǎo)彈建模及仿真技術(shù) 12第二章 SpaceSim軟件概述 142.1 SpaceSim軟件功能與特性 142.2 SpaceSim軟件模塊組成 152.2.1 空間環(huán)境模型 152.2.2 航天器姿態(tài)動力學(xué)與控制 162.2.3 航天器軌道動力學(xué)與控制 172.2.4 航天器通信特性仿真 172.2.5 航天器遙感特性仿真 192.2.6 航天器導(dǎo)航特性仿真 202.2.7 運載火箭與導(dǎo)彈仿真模型 202.2.8 目標(biāo)及數(shù)字地圖模型 212.3 軟件界面與操作 222.3.1 軟件主界面 222.3.2 軟件主要操作 24第三章 空間環(huán)境模型 363.1 時間與坐標(biāo)系系統(tǒng) 363.1.1 時間系統(tǒng) 363.1.2 坐標(biāo)系系統(tǒng) 383.1.3 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換 403.2 空間環(huán)境建模 433.2.1 太陽對近地空間的影響 443.2.2 近地空間環(huán)境分析 453.2.3 空間大氣模型 543.2.4 地球輻射帶模型 553.2.5 地磁場模型 563.2.6 空間碎片模型 573.3 空間環(huán)境仿真 593.3.1 仿真設(shè)置與功能 593.3.2 空間環(huán)境模型選擇 663.3.3 空間環(huán)境仿真實例 71第四章 航天器軌道動力學(xué)與控制 794.1 衛(wèi)星軌道動力學(xué)模型 794.1.1 理想軌道動力學(xué)模型 794.1.2 SGP4軌道動力學(xué)模型 804.1.3 高精度軌道動力學(xué)模型 814.2 軌道計算 904.2.1 軌道根數(shù)與運動參數(shù)互算 904.2.2 軌道方程求解 934.3 軌道動力學(xué)仿真示例 974.3.1 衛(wèi)星仿真操作流程 974.3.2 衛(wèi)星軌道動力學(xué)仿真實例 1024.4 衛(wèi)星變軌策略與控制 1094.4.1 沖量制導(dǎo)的燃料消耗和發(fā)動機工作時間 1094.4.2 航天器軌道轉(zhuǎn)移沖量制導(dǎo)策略 1094.4.3 有限推力變軌策略 1154.5 軌道機動仿真示例 1184.5.1 衛(wèi)星軌道變軌推力器仿真 1184.5.2 霍曼變軌仿真 1204.5.3 蘭伯特變軌仿真 1294.5.4 相位調(diào)整仿真 1364.5.5 雙橢圓變軌仿真 1414.5.6 異面軌道轉(zhuǎn)移仿真 146第五章 航天器姿態(tài)動力學(xué)騎制 1535.1 剛體衛(wèi)星姿態(tài)動力學(xué)模型 1535.2 柔性航天器姿態(tài)動力學(xué)模型 1545.2.1 航天器系統(tǒng)平動運動方程 1555.2.2 航天器系統(tǒng)轉(zhuǎn)動運動方程 1575.3 航天器姿態(tài)控制系統(tǒng)設(shè)計 1605.3.1 俯仰姿態(tài)的控制器設(shè)計與仿真 1615.3.2 滾動偏航耦合通道的控制器設(shè)計與仿真 1635.4 姿態(tài)動力學(xué)仿真示例 1655.4.1 衛(wèi)星姿態(tài)仿真操作流程 1655.4.2 衛(wèi)星姿態(tài)控制仿真 1665.4.3 衛(wèi)星姿態(tài)動力學(xué)與控制仿真實例 173第六章 運載火箭及導(dǎo)彈仿真 1836.1 火箭與導(dǎo)彈的運動學(xué)與動力學(xué) 1836.1.1 氣動力和氣動力矩 1836.1.2 阻尼力矩的計算 1846.2 火箭與導(dǎo)彈的制導(dǎo)與控制 1846.2.1 火箭發(fā)動機推力 1846.2.2 控制力和力矩 1856.2.3 彈道導(dǎo)彈的運動方程組 1856.3 火箭與導(dǎo)彈的彈道設(shè)計 1946.3.1 彈道設(shè)計原理 1946.3.2 彈道設(shè)計的主要參數(shù) 1956.3.3 彈道設(shè)計模型 1966.3.4 彈道的計算方法 2026.4 導(dǎo)彈與火箭任務(wù)設(shè)計 2046.4.1 導(dǎo)彈彈道仿真設(shè)計 2046.4.2 導(dǎo)彈防御攔截任務(wù)設(shè)計 2056.4.3 火箭運載任務(wù)設(shè)計 2076.4.4 導(dǎo)彈與火箭相關(guān)例題 2096.5 導(dǎo)彈與火箭仿真實例 2116.5.1 戰(zhàn)略導(dǎo)彈彈道仿真 2116.5.2 快速交會及制導(dǎo)仿真 2166.5.3 火箭運載能力及入軌過程仿真 218參考文獻 223
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