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科学上网电报群(www.tg888.vip):航天器轨道动力学是航天科技的一项关键理论基础

admin2023-01-241Telegram营销

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进入21世纪以来,我国航天事业迎来了一个快速发展时期,载人航天工程和月球探测工程取得了重大突破,二代导航系统、高分辨率对地观测系统等工程正稳步推进。

随着我国经济和科技实力的不断增强,进行深空探测,开展对火星、小行星及其他太阳系内天体的探测又将是我国航天活动的一个重要方向。

航天器轨道动力学是航天科技的一项关键理论基础,是航天事业的重要技术支撑。

航天器轨道动力学内容涉及天体力学、天体测量学、大地测量,以及动力系统、估计理论等领域,是各类航天器轨道理论分析、预报和定轨计算的基础,

同时也为航天器轨道维持与控制、各类轨道和星座设计及航天测控系统等多个领域的应用提供重要的理论支持。

太阳系中各天体的运动,特别是小天体的运动(包括各类空间探测器),所处的力学环境基本上只有一个或两个主要外力源,

其他外力作用相当于小扰动,因此,可以分别处理成受摄二体问题或受摄限制性三体问题。

例如,各大行星的绕日运动,自然卫星绕大行星的运动,人造卫星绕地球的运动等,

运动中承受的外力作用只有一个主要力源,即其环绕的中心天体的质点引力,相应的数学模型都归结为受摄二体问题。

从地球上所发射的航天器不外乎两种类型:环绕型和非环绕型。

对太阳系中各天体(包括地球,月球,火星等大天体和小行星)做近距离探测而形成的环绕型探测器,即通常所说的人造卫星,其运行状态就是一个变化椭圆轨道。

而非环绕型探测器有多种形态,包括发射月球探测器、火星探测器和多星探测器全过程中的转移轨道段(从相对地球的椭圆轨道转化为双曲线轨道;

对火星等探测器而言,运行途中还有相当长一段以太阳为中心天体的椭圆轨道型的巡航段)

或飞越某一大天体的运行段(相对该天体为双曲线轨道),还有在两个大天体引力共同作用下的运行段等。

简单地说就是相对上述环绕型而言的非固定运行状态的总称。

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