具体描述
《导弹测试与发射控制技术》以一种全新的体系结构介绍导弹测试与发射控制技术：从导弹控制系统部件或系统的工作原理出发，分析导弹控制系统部件或系统的输入输出传递关系，进而分析对应的导弹控制系统部件或系统的测试技术指标、测试原理与测试方法，并介绍一些故障的分析、排除方法。主要内容包括惯性仪表系统、弹载计算机、变换放大器、伺服机构、电源配电系统、制导系统、姿态控制系统、安全自毁系统及其测试，单项检查、总检查与发射电路及其测试，测试与发射控制系统故障诊断技术。
该书适合作为导弹控制、测试计量技术及仪器、检测技术及自动化装置、导航制导与控制等专业高年级本科生和研究生的教材，对从事导弹测试与发射控制系统设计与使用的广大工程技术人员也不失为一本内容系统全面、视角独特、参考价值高的参考书。
宇宙航行学概论：理论基础与前沿探索 本书聚焦于人类探索浩瀚宇宙的理论基石与未来技术方向，内容涵盖天体力学、航天动力学、空间环境适应性以及深空任务的规划与实施。 第一部分：经典力学与轨道动力学 本书的开篇将深入探讨支撑所有航天活动的基础——牛顿万有引力定律和经典力学在航天领域的具体应用。我们详细阐述了如何运用开普勒定律精确预测行星和卫星的运动规律。 1.1 轨道理论的数学模型构建： 本部分详尽解析了描述物体在引力场中运动的二体问题和三体问题的数学框架。重点剖析了轨道根数（Orbital Elements）的定义、计算与转换，包括真近点角、幅角、升交点赤经等关键参数的意义及其在轨道机动中的作用。此外，我们还引入了雅可比积分和拉格朗日点的分析，为后续的深空探测任务设计提供理论支撑。 1.2 轨道摄动分析： 真实的太空环境并非理想的真空环境。本书对影响卫星或探测器轨道的各种摄动力进行了系统性分析，包括： 非球形引力场的影响（J2效应）： 详细分析了地球扁率对近地轨道，特别是对特定高度卫星寿命和轨道预报精度的影响，并介绍了平均轨道根数的概念。 大气阻力： 针对低地球轨道（LEO）航天器，我们建立了考虑大气密度模型不确定性的阻力模型，并讨论了如何通过推算来补偿轨道衰减。 太阳辐射压和潮汐力： 特别针对高精度轨道维持和月球探测任务，探讨了这些微小但长期累积的扰动源。 1.3 轨道设计与机动策略： 详细介绍了航天器进入、转移和返回地球轨道的经典方法。包括霍曼转移轨道、双椭圆转移的优化选择，以及复杂的行星际转移轨道（Interplanetary Trajectories）的规划，如引力弹弓效应（Gravity Assist）的原理、计算方法及其在节省燃料方面的巨大潜力。书末还探讨了轨道维持（Station Keeping）和星座设计中的最小燃料消耗策略。 第二部分：航天器动力学与推进系统 本部分从航天器的运动学角度出发，衔接至实现这些运动所需的能量来源——推进系统。 2.1 航天器姿态运动学与动力学： 姿态控制是确保航天器指向精确目标的关键。我们引入了描述三维空间姿态的多种数学工具，如欧拉角、四元数和旋转矩阵，并详细比较了它们的优缺点及在数值计算中的稳定性。 动力学方程的建立： 详述了刚体在空间中的运动方程（牛顿-欧拉方程），并分析了外部力矩（如磁力矩、气动扭矩）对姿态稳定性的影响。 姿态控制系统： 深入探讨了反应轮、动量轮、磁力矩器等主动姿态执行器的原理、饱和与约束条件，以及如何设计PID控制器和先进的最优控制算法来实现精确的姿态机动和对准。 2.2 经典与新型推进技术： 推进系统是决定航天器任务范围和载荷能力的核心要素。 化学推进系统： 对液氧/煤油、液氢/液氧等主流比冲（Specific Impulse）和推重比的性能进行了详细对比分析。重点讨论了推进剂的贮箱设计、涡轮泵循环的工作原理以及发动机的热力学效率计算。 电推进技术： 详细介绍了霍尔推进器（Hall Thrusters）和离子推进器的工作机理，特别是等离子体的产生、加速机制和栅极的耐久性问题。探讨了如何利用高比冲特性设计长时间、低推力的深空探测任务。 概念性推进： 对核热推进（NTP）和太阳帆等前沿概念进行了原理性介绍，分析了它们在未来星际旅行中的潜力与工程挑战。 第三部分：空间环境与可靠性工程 成功进行任何航天任务，都必须深刻理解航天器将要面对的独特空间环境，并确保系统能够长期、可靠地运行。 3.1 空间物理环境的理解： 辐射环境： 详尽描述了范艾伦辐射带的结构、太阳高能粒子（SEP）事件和银河宇宙射线（GCR）对电子设备的影响。引入了总剂量效应（TID）和单粒子翻转（SEE）等关键术语，以及度量空间辐射环境的等效剂量标准。 微重力与热控： 分析了微重力环境下流体（如推进剂）的毛细力行为，这对燃料管理至关重要。热控方面，本书详细阐述了辐射、传导、对流三种传热模式在真空中的主导地位，并介绍了热管、两相流冷却系统以及可控热控系统（MTCS）的设计原则。 3.2 航天器结构与材料： 探讨了航天器结构设计必须同时满足的极端要求：轻量化、高刚度以及抗振动能力。 振动与声学载荷： 详细分析了火箭发射过程中对卫星施加的随机振动和耦合声学环境的频谱特性，以及结构如何通过模态分析来避免共振。 材料选择： 重点讨论了碳纤维复合材料（CFRP）在空间结构中的应用，以及它们在原子氧侵蚀和热循环下的长期性能衰减问题。 第四部分：任务规划、导航与控制（GNC） 本部分着眼于如何引导和操作航天器从地球表面到达预定目标并完成任务。 4.1 导航基础理论： 详细介绍了航天器定位、定向和定轨的核心技术。 传感器技术： 分析了星敏感器、太阳敏感器、陀螺仪和加速度计的工作原理、精度限制及其误差模型。 状态估计与滤波： 重点讲解了卡尔曼滤波（Kalman Filtering）及其扩展形式（EKF, UKF）在融合不同精度导航数据、实现最优状态估计中的核心地位。 4.2 轨道机动与交会对接： 近体动力学（Rendezvous and Proximity Operations）： 介绍了描述航天器在目标周围相对运动的相对轨道动力学模型（如Hill方程），以及如何设计零交会轨迹（Zero-Closure Trajectories）和闭合曲线轨道实现精确靠近。 交会对接技术： 涵盖了相对导航、制导与控制（GNC）在自动交会对接过程中的关键环节，包括相对状态的测量、风险规避策略以及最终的软捕获过程。 本书旨在为严肃的航天工程专业人士、高年级本科生及研究生提供一个全面、深入且注重基础理论与工程实践相结合的参考资料，构建坚实的航天科学认知框架。
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