航天器轨道力学(自主模式)

自主模式

  • 什么是随堂模式?

    随堂模式课程一般为每学期一轮次,课程每周更新,作业、考试有截止时间,由课程提供方老师、助教指导,课程完结,成绩由老师确认后,统一发放证书。

  • 什么是自主模式?

    自主模式课程常年开放加入,课件全部开放,作业、考试无截止时间,有学堂在线招募选拔的助教指导,考核通过即可自动获得证书。

来自于: 国防科技大学 | 分类: 工程(503)物理(169)

课程描述

轨道力学主要研究航天器质心在内外部环境和控制系统作用下的运动规律,与航天器总体设计、载荷设计、控制系统设计等领域密切相关,是航天器型号设计、飞行试验、飞行仿真和飞行器应用的理论基础。

什么是认证证书?
免费学习
认证学习
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实名认证
权威性
纸质证书
付费购买
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课程简介

本课程主要讲授轨道力学预备知识、二体问题、轨道摄动、轨道确定、近地轨道设计、机动轨道设计、奔月及行星际轨道设计等内容,是航天工程领域的基础课程,同时也可服务于控制、通信、导航、光学等相关领域的工程专业学位研究生。

轨道力学与飞行器总体设计、载荷设计、姿控系统设计、测控系统设计等领域密切相关,又是型号设计、飞行试验、飞行仿真和飞行器应用的理论基础。相比于传统的授课方式,本课程不要求学生具有理论力学基础,且在包含轨道力学核心内容的同时大幅度减少学时数,便于工程领域学生的学习。

通过建设在线课程平台,一方面提供讲义、课件、习题、教学案例、发展前沿等各种资源,并通过实际教学案例解析提高学生解决实际问题的能力;另一方面通过搜集学生的反馈不断优化教学内容,基于多层次在线交流引导和锻炼学生的创新思维。

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课程章节

第一章 轨道力学预备知识
1.1 天体力学到轨道力学
1.2 太阳系与空间环境
1.3 时空基准
1.4 质点动力学原理
1.5 习题
第二章 二体问题
2.1 二体问题一般解
2.2 二体轨道特性
2.3 位置与时间的关系
2.4 二体轨道初值问题
2.5 轨道根数
2.6 习题
第三章 轨道摄动
3.1 航天器轨道摄动方程及其求解方法
3.2 地球非球形摄动
3.3 大气阻力摄动
3.4 其它摄动
3.5 习题
第四章 轨道确定
4.1 由单个雷达数据确定轨道
4.2 三个方向观测确定轨道
4.3 两个位置与飞行时间确定轨道
4.4 精密轨道确定
4.5 习题
第五章 近地轨道特性与特殊轨道
5.1 星下点轨迹
5.2 近地轨道特性
5.3 典型航天器轨道及其特性
5.4 卫星星座与航天任务轨道选择
5.6 习题
第六章 近地机动轨道设计
6.1 轨道机动概述与轨道调整
6.2 轨道改变
6.3 轨道转移
6.4 习题
第七章 奔月及行星际轨道设计
7.1 N体问题
7.2 拉普拉斯影响球
7.3 行星际探测轨道设计
7.4 圆形限制性三体问题
7.5 习题
期末考试
考试

授课教师

  • 郑伟 中国国防科技大学 航天科学与工程学院

    1994年毕业于国防科技大学航天技术系导弹总体专业,1997年获国防科技大学系统工程学科硕士学位,2006年获国防科技大学航空宇航科学与技术学科博士学位。系统主讲《航天器轨道力学基础》、《天文学基础》、《航天时代的天文学》等本科生、研究生课程4门,多次获校优秀评价,得到学员高度肯定。获中国学位与研究生教育学会研究生教育成果二等奖1项、军队教学成果一等奖1项、三等奖1项、校教学成果一等奖1项,校教学优秀二等奖2次、研究生教学优秀集体奖2次。所指导研究生获军优学位论文1篇。主要科研方向为飞行动力学与控制。作为项目负责人先后承担包括国家自然科学基金、973、863等在内的项目20余项。发表论文90余篇,SCI检索21篇,EI检索58篇,出版教材2部、专著3部,先后获军队科技进步一等奖1项、二等奖2项。在面向空间攻防的轨道设计、深空探测轨道设计等方面形成了特色,在X射线脉冲星导航、扰动引力场中导弹飞行力学等方面处于国内领先地位。

  • 安雪滢 中国国防科技大学 航天科学与工程学院

    2000年毕业于国防科技大学航天科学与工程学院飞行器测试与发射专业,2006年获航空宇航科学与技术专业博士学位,并留校任教。主要从事飞行器轨道力学与导航控制的教学与科研工作。在国内外核心期刊和国际学术会议发表文章20余篇,被EI检索10篇。出版专著2部、教材1部。系统主讲《航天器轨道力学基础》、《空天飞行力学》、《飞行器定位与导航》、《航天系统应用》等课程。获研究生教学优秀集体奖2次。

  • 张洪波 中国国防科技大学 航天科学与工程学院 副教授

    2003年毕业于国防科技大学航天科学与工程学院飞行器测试与发射专业,2009年获航空宇航科学与技术专业博士学位,并留校任教。主要从事轨道力学和返回再入方面的教学与科研工作。在国内外核心期刊发表论文30余篇,SCI检索8篇。出版专著1部,教材2部,授权专利3项。主讲《航天器轨道动力学与控制》、《战场环境概论》等课程,获研究生教学优秀集体奖2次、研究生教学优秀个人三等奖2次。

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常见问题

参考教材?

[1]张洪波.航天器轨道力学理论与方法. 国防工业出版社,2015. [2] R. H. Battin. An Introduction to the Mathematics and Methods of Astrodynamics (Revised Edition), AIAA Education Series, 1999. [3] O. Montenbruck. Satellite Orbits. Springer, 2001. [4] 肖峰. 球面天文学与天体力学基础,国防科技大学出版社,1989. [5] J. J. Sellers著,张海云李俊峰译. 理解航天——航天学入门, 清华大学出版社,2007. [6] 刘林, 侯锡云. 深空探测器轨道力学. 电子工业出版社,2012.

课程考核方式?

在线课程考核采用“平时成绩+结课考试”模式,其中平时作业占60%,结课考试占40%。