目錄
第1章 緒論 1
1.1 地球重力場(chǎng)測(cè)量的意義 1
1.1.1 地球科學(xué)研究 1
1.1.2 地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào) 2
1.1.3 礦產(chǎn)資源勘探 3
1.1.4 高精度慣性導(dǎo)航 3
1.2 地球重力場(chǎng)測(cè)量方法 4
1.2.1 地面重力測(cè)量 4
1.2.2 航空重力測(cè)量 4
1.2.3 海洋重力測(cè)量 5
1.2.4 天基重力測(cè)量 5
1.3 天基重力場(chǎng)測(cè)量的發(fā)展歷程與現(xiàn)狀 5
1.3.1 天基重力場(chǎng)測(cè)量的基本方法 5
1.3.2 絕對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量 10
1.3.3 長(zhǎng)基線相對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量 15
1.3.4 短基線相對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量 21
1.3.5 典型重力衛(wèi)星系統(tǒng) 23
1.4 天基重力場(chǎng)測(cè)量的發(fā)展趨勢(shì) 38
參考文獻(xiàn) 45
第2章 地球形狀與地球重力場(chǎng) 55
2.1 地球的形狀和運(yùn)動(dòng) 55
2.1.1 地球的形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu) 55
2.1.2 地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn) 57
2.1.3 地球的基本參數(shù) 59
2.2 地球重力場(chǎng) 60
2.2.1 重力的概念 60
2.2.2 地球引力位的球諧展開 62
2.2.3 引力位函數(shù)的基本性質(zhì) 66
2.2.4 正常地球與正常重力場(chǎng) 69
2.2.5 地球重力場(chǎng)測(cè)量中的指標(biāo)量 76
2.3 全球重力場(chǎng)模型 77
2.3.1 全球重力場(chǎng)模型概述 77
2.3.2 SE重力場(chǎng)模型 84
2.3.3 GEM重力場(chǎng)模型 84
2.3.40 SU重力場(chǎng)模型 84
2.3.5 TEG重力場(chǎng)模型 85
2.3.6 JGM重力場(chǎng)模型 85
2.3.7 GRIM重力場(chǎng)模型 86
2.3.8 EGM96和EGM2008重力場(chǎng)模型 86
2.3.9 ITG重力場(chǎng)模型 86
2.3.10 GGM重力場(chǎng)模型 87
2.3.11 TUM重力場(chǎng)模型 87
2.3.12 EIGEN重力場(chǎng)模型 87
2.3.13 IGG重力場(chǎng)模型 87
2.3.14 DQM重力場(chǎng)模型 87
2.3.15 WDM重力場(chǎng)模型 88
2.3.16 不同重力場(chǎng)模型的性能評(píng)估 88
參考文獻(xiàn) 94
第3章 地球重力場(chǎng)測(cè)量的數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 103
3.1 勒讓德多項(xiàng)式與球諧函數(shù) 103
3.1.1 勒讓德方程 103
3.1.2 勒讓德多項(xiàng)式 104
3.1.3 締合勒讓德多項(xiàng)式 106
3.1.4 球諧函數(shù) 107
3.2 締合勒讓德函數(shù)導(dǎo)數(shù)的去奇異性計(jì)算 107
3.3 直角坐標(biāo)系下的引力位函數(shù)及其偏導(dǎo)數(shù) l10
3.4 微分方程組的數(shù)值解法 127
3.4.1 單步法 127
3.4.2 多步法 132
3.5 大型線性代數(shù)方程組解法 134
3.5.1 線性方程組的直接解法 135
3.5.2 線性方程組的迭代解法 140
參考文獻(xiàn) 142
第4章 衛(wèi)星軌道動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 143
4.1 引言 143
4.2 時(shí)間系統(tǒng)及其轉(zhuǎn)換 143
4.2.1 太陽(yáng)時(shí) 144
4.2.2 世界時(shí) 144
4.2.3 恒星時(shí) 145
4.2.4 歷書時(shí) 146
4.2.5 國(guó)際原子時(shí) 146
4.2.6 力學(xué)時(shí) 146
4.2.7 世界協(xié)調(diào)時(shí) 147
4.2.8 GPS時(shí) 148
4.2.9 儒略日 148
4.3 坐標(biāo)系統(tǒng)及其轉(zhuǎn)換 149
4.3.1 坐標(biāo)系定義 149
4.3.2 地心慣性坐標(biāo)系和地球固連坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換 150
4.3.3 地球固連坐標(biāo)系和局部指北坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換 154
4.3.4 地心慣性坐標(biāo)系和軌道坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換 154
4.4 二體問(wèn)題 154
4.4.1 運(yùn)動(dòng)方程 154
4.4.2 面積積分 156
4.4.3 軌道積分 158
4.4.4 活力積分 161
4.4.5 近地點(diǎn)時(shí)間積分 163
4.5 衛(wèi)星軌道描述 167
4.5.1 衛(wèi)星軌道根數(shù)定義 167
4.5.2 由衛(wèi)星軌道根數(shù)計(jì)算位置速度 169
4.5.3 由衛(wèi)星位置速度計(jì)算軌道根數(shù) 170
4.6 衛(wèi)星攝動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程 172
4.6.1 高斯型攝動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程 172
4.6.2 拉格朗日型攝動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程 177
4.7 重力衛(wèi)星的受力模型 179
4.7.1 地球中心引力 180
4.7.2 地球非球形攝動(dòng)力 180
4.7.3 大氣阻力 182
4.7.4 太陽(yáng)光壓 182
4.7.5 日、月及行星引力 183
4.7.6 潮汐攝動(dòng)和地球白轉(zhuǎn)形變攝動(dòng) 183
4.7.7 地球輻射壓 184
4.7.8 廣義相對(duì)論效應(yīng) 185
4.7.9 經(jīng)驗(yàn)攝動(dòng)力 185
4.8 以軌道根數(shù)表示的地球非球形引力攝動(dòng)位 185
4.9 地球引力場(chǎng)引起的軌道攝動(dòng)特征 l91
參考文獻(xiàn) l93
第5章 重力衛(wèi)星精密軌道確定方法 194
5.1 衛(wèi)星精密軌道跟蹤系統(tǒng) 194
5.1.1 DORIS 194
5.1.2 SLR 196
5.1.3 PRARE 196
5.1.4 GNSS 198
5.1.5 不同衛(wèi)星軌道跟蹤系統(tǒng)的比較 203
5.2 GPS觀測(cè)方程 204
5.2.1 偽距觀測(cè) 204
5.2.2 載波相位觀測(cè) 205
5.2.3 多普勒觀測(cè) 206
5.2.4 GPS觀測(cè)模型的一般形式 207
5.2.5 GPS觀測(cè)模型的線性化 208
5.3 GPS觀測(cè)方程的偏導(dǎo)數(shù) 209
5.3.1 幾何距離對(duì)GPS接收機(jī)狀態(tài)矢量的偏導(dǎo)數(shù) 209
5.3.2 幾何距離對(duì)GPS衛(wèi)星狀態(tài)矢量的偏導(dǎo)數(shù) 210
5.3.3 多普勒觀測(cè)量的倔導(dǎo)數(shù) 210
5.3.4 鐘差對(duì)其參數(shù)的偏導(dǎo)數(shù) 211
5.3.5 對(duì)流層改正項(xiàng)對(duì)其參數(shù)的偏導(dǎo)數(shù) 212
5.3.6 相位觀測(cè)量模糊度參數(shù)的偏導(dǎo)數(shù) 212
5.4 GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)的組合與差分 212
5.4.1 GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)組合的一般形式 212
5.4.2 寬巷組合和窄巷組合 213
5.4.3 無(wú)電離層延遲組合 214
5.4.4 電離層殘差組合 215
5.4.5 Melbourne Wubbena觀測(cè)值 215
5.4.6 GPS載波相位差分觀測(cè)值 216
5.5 星載GPS精密定軌方法 219
5.5.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)方法 219
5.5.2 動(dòng)力學(xué)方法 219
5.5.3 簡(jiǎn)化動(dòng)力學(xué)方法 221
5.5.4 衛(wèi)星定軌精度分析 221
5.6 重力衛(wèi)星精密定軌的T程技術(shù)條件 223
5.6.1 GPS接收機(jī)時(shí)鐘精度 223
5.6.2 GPS接收機(jī)天線安裝及其相位中心確定 224
5.6.3 重力衛(wèi)星姿態(tài)測(cè)量精度 224
5.6.4 IGS全球觀測(cè)數(shù)據(jù)獲取能力 224
5.6.5 SLR激光反射鏡的安裝精度 224
5.6.6 基于地面激光測(cè)距站的衛(wèi)星定軌精度檢驗(yàn)?zāi)芰?225
參考文獻(xiàn) 225
第6章 絕對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量機(jī)理建模與任務(wù)設(shè)計(jì)方法 227
6.1 絕對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量的基本原理 227
6.2 絕對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量性能的解析建模 229
6.3 利用大規(guī)模數(shù)值模擬驗(yàn)證重力場(chǎng)測(cè)量解析模型 236
6.3.1 絕對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量性能數(shù)值模擬 236
6.3.2 絕對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量性能的解析模型校正 238
6.3.3 校正后的絕對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量性能解析模型驗(yàn)證 241
6.4 任務(wù)參數(shù)對(duì)絕對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量的影響分析 244
6.4.1 任務(wù)參數(shù)對(duì)重力場(chǎng)測(cè)量性能影響程度的分析模型 244
6.4.2 非引力干擾、定軌誤差改變量對(duì)應(yīng)的等效軌道高度改變量比較 246
6.4.3 非引力干擾、采樣間隔改變量對(duì)應(yīng)的等效軌道高度改變量比較 248
6.4.4 定軌誤差、采樣間隔改變量對(duì)應(yīng)的等效軌道高度改變量比較 251
6.4.5 任務(wù)參數(shù)對(duì)應(yīng)的等效軌道高度改變量比較 254
6.5 絕對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量任務(wù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法 256
6.5.1 重力場(chǎng)測(cè)量任務(wù)參數(shù)的影響規(guī)律 257
6.5.2 絕對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量任務(wù)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法 260
6.6 典型重力衛(wèi)星任務(wù)軌道與數(shù)據(jù)產(chǎn)品 261
6.6.1 CHAMP衛(wèi)星任務(wù)軌道 261
6.6.2 CHAMP衛(wèi)星重力場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)產(chǎn)品及性能分析 266
參考文獻(xiàn) 274
第7章 長(zhǎng)基線相對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量機(jī)理建模與任務(wù)設(shè)計(jì)方法 276
7.1 長(zhǎng)基線相對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量機(jī)理 276
7.2 長(zhǎng)基線相對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量的解析建模 277
7.2.1 長(zhǎng)基線相對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量的熊量守恒方程 277
7.2.2 兩個(gè)引力敏感器地心距之差與相對(duì)距離變化率的關(guān)系 280
7.2.3 兩個(gè)引力敏感器相對(duì)距離變化率的數(shù)學(xué)表達(dá)式 282
7.2.4 長(zhǎng)基線相對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量性能的解析模型 284
7.2.5 長(zhǎng)基線相對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量解析模型的驗(yàn)證 291
7.3 長(zhǎng)基線相對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量任務(wù)軌道與載荷匹配設(shè)計(jì)方法 292
7.3.1 軌道高度的優(yōu)化選擇 292
7.3.2 引力敏感器相對(duì)距離的優(yōu)化選擇 293
7.3.3 相對(duì)距離變化率測(cè)量誤差、非引力干擾和定軌誤差的優(yōu)化選擇 296
7.3.4 觀測(cè)數(shù)據(jù)采樣間隔的選擇 297
7.3.5 總?cè)蝿?wù)時(shí)間的確定 298
7.4 典型重力衛(wèi)星任務(wù)軌道與數(shù)據(jù)產(chǎn)品 298
7.4.1 GRACE衛(wèi)星任務(wù)軌道 298
7.4.2 GRACE衛(wèi)星重力場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)產(chǎn)品及性能分析 303
參考文獻(xiàn) 311
第8章 短基線相對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量機(jī)理建模與任務(wù)設(shè)計(jì)方法 313
8.1 局部指北坐標(biāo)系下的重力梯度表示 313
8.2 徑向短基線相對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量的解析建模 315
8.3 跡向短基線相對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量的解析建模 319
8.4 軌道面法向短基線相對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量的解析建模 321
8.5 短基線相對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量的解析模型 322
8.6 短基線相對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量任務(wù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法 323
8.6.1 短基線相對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量任務(wù)參數(shù)的影響規(guī)律 323
8.6.2 短基線相對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量任務(wù)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法 329
8.7 典型重力衛(wèi)星任務(wù)軌道與數(shù)據(jù)產(chǎn)品 330
8.7.1 GOCE衛(wèi)星任務(wù)軌道 330
8.7.2 GOCE衛(wèi)星重力場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)產(chǎn)品及性能分析 333
參考文獻(xiàn) 343
第9章 三種天基重力場(chǎng)測(cè)量方法的內(nèi)在聯(lián)系及統(tǒng) 描述 345
9.1 概述 345
9.2 絕對(duì)和跡向長(zhǎng)基線相對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量的內(nèi)在聯(lián)系 345
9.2.1 絕對(duì)和長(zhǎng)基線相對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量?jī)?nèi)在聯(lián)系的定性分析 345
9.2.2 長(zhǎng)基線相對(duì)軌道攝動(dòng)到絕對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量參數(shù)的變換 346
9.2.3 絕對(duì)軌道攝動(dòng)到長(zhǎng)基線相對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量參數(shù)的變換 351
9.3 長(zhǎng)基線和短基線相對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量的內(nèi)在聯(lián)系 354
9.3.1 跡向長(zhǎng)基線、短基線相對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量參數(shù)的轉(zhuǎn)換 354
9.3.2 法向長(zhǎng)基線、短基線相對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量參數(shù)的轉(zhuǎn)換 365
9.3.3 徑向長(zhǎng)基線、短基線相對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量參數(shù)的轉(zhuǎn)換 365
9.4 徑向和跡向短基線相對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)測(cè)量的內(nèi)在聯(lián)系 368
9.5 天基重力場(chǎng)測(cè)量的統(tǒng)一描述體系 369
第10章 衛(wèi)星編隊(duì)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 371
10.1 衛(wèi)星編隊(duì)飛行 371
10.1.1 衛(wèi)星編隊(duì)飛行的概念 371
10.1.2 衛(wèi)星編隊(duì)飛行的優(yōu)勢(shì) 373
10.1.3 衛(wèi)星編隊(duì)任務(wù)與計(jì)劃 374
10.2 基于動(dòng)力學(xué)方法的衛(wèi)星相對(duì)運(yùn)動(dòng)分析 379
10.2.1 網(wǎng)參考軌道下的衛(wèi)星相對(duì)運(yùn)動(dòng)模型 380
10.2.2 橢圓參考軌道下的相對(duì)運(yùn)動(dòng)模型 384
10.2.3 考慮J2攝動(dòng)的衛(wèi)星相對(duì)運(yùn)動(dòng)模型 387
10.2.4 考慮大氣阻力攝動(dòng)的衛(wèi)星相對(duì)運(yùn)動(dòng)模型 392
10.3 基于運(yùn)動(dòng)學(xué)方法的衛(wèi)星相對(duì)運(yùn)動(dòng)分析 397
10.4 衛(wèi)星編隊(duì)構(gòu)形設(shè)計(jì)方法 401
10.5 典型的重力場(chǎng)測(cè)量衛(wèi)星編隊(duì)構(gòu)形 403
參考文獻(xiàn) 408
第11章 衛(wèi)星編隊(duì)重力場(chǎng)測(cè)量解析建模與性能最優(yōu)設(shè)計(jì)方法 414
11.1 衛(wèi)星編隊(duì)重為場(chǎng)測(cè)量的基本概念 414
11.2 衛(wèi)星編隊(duì)重力場(chǎng)測(cè)量性能的解析模型 415
11.3 重力場(chǎng)測(cè)量衛(wèi)星編隊(duì)構(gòu)形優(yōu)化設(shè)計(jì)與載荷匹配設(shè)計(jì)方法 419
11.3.1 衛(wèi)星編隊(duì)任務(wù)參數(shù)對(duì)重力場(chǎng)測(cè)量性能的影響規(guī)律 419
11.3.2 衛(wèi)星編隊(duì)重力場(chǎng)測(cè)量的約束條件 432
11.3.3 重力場(chǎng)測(cè)量衛(wèi)星編隊(duì)構(gòu)形優(yōu)化設(shè)計(jì)方法 433
11.3.4 重力場(chǎng)測(cè)量衛(wèi)星編隊(duì)載荷匹配設(shè)計(jì)方法 437
11.4 重力場(chǎng)測(cè)量衛(wèi)星編隊(duì)構(gòu)形長(zhǎng)期自然維持策略 437
11.5 衛(wèi)星編隊(duì)重力場(chǎng)測(cè)量的基本構(gòu)形 440
11.6 設(shè)計(jì)案例：面向地震研究的天基重力場(chǎng)測(cè)量任務(wù)設(shè)計(jì) 443
11.6.1 重力場(chǎng)測(cè)量任務(wù)的目標(biāo) 443
11.6.2 重力場(chǎng)測(cè)量任務(wù)的工程約束 443
11.6.3 綜合多種觀測(cè)手段的重力場(chǎng)測(cè)量任務(wù)優(yōu)化設(shè)計(jì) 444
11.6.4 衛(wèi)星編隊(duì)重力場(chǎng)測(cè)量任務(wù)設(shè)計(jì)結(jié)果 449
參考文獻(xiàn) 450
第12章 基于天基觀測(cè)的地球重力場(chǎng)反演理論 451
12.1 概述 451
12.2 絕對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)反演的數(shù)學(xué)模型 452
12.2.1 Kaula線性攝動(dòng)法 452
12.2.2 能量守恒法 456
12.2.3 動(dòng)力學(xué)方法 459
12.2.4 短弧邊值法 467
12.2.5 加速度法 470
12.3 長(zhǎng)基線相對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)反演的數(shù)學(xué)模型 474
12.3.1 Kaula線性攝動(dòng)法 474
12.3.2 能量守恒法 477
12.3.3 動(dòng)力學(xué)方法 479
12.3.4 短弧邊值法 482
12.3.5 加速度法 486
12.4 短基線相對(duì)軌道攝動(dòng)重力場(chǎng)反演的數(shù)學(xué)模型 488
12.5 衛(wèi)星編隊(duì)重力場(chǎng)反演的數(shù)學(xué)模型 489
12.6 重力場(chǎng)測(cè)量觀測(cè)方程中引力位系數(shù)的排列 490
12.6.1 以階數(shù)為主的位系數(shù)排列 490
12.6.2 以次數(shù)為主的位系數(shù)排列 492
參考文獻(xiàn) 493
第13章 內(nèi)編隊(duì)重力場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng) 495
13.1 內(nèi)編隊(duì)純引力軌道構(gòu)造與重力場(chǎng)測(cè)量 495
13.2 內(nèi)編隊(duì)重力場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)概述 496
13.2.1 內(nèi)編隊(duì)系統(tǒng)組成 496
13.2.2 肉編隊(duì)重力場(chǎng)測(cè)量任務(wù)目標(biāo) 497
13.2.3 內(nèi)編隊(duì)系統(tǒng)任務(wù)參數(shù)設(shè)計(jì) 497
13.3 內(nèi)衛(wèi)星 499
13.3.1 內(nèi)衛(wèi)星所處腔體環(huán)境 499
13.3.2 內(nèi)衛(wèi)星參數(shù) 500
13.3.3 金銥合金內(nèi)衛(wèi)星加工 503
13.3.4 金銥合金的物理性能 504
13.3.5 內(nèi)衛(wèi)星鎖緊釋放機(jī)構(gòu) 506
13.4 外衛(wèi)星 509
13.4.1 外衛(wèi)星結(jié)構(gòu) 509
13.4.2 外衛(wèi)星尾翼優(yōu)化設(shè)計(jì) 511
13.4.3 外衛(wèi)星熱控對(duì)結(jié)構(gòu)的要求 511
參考文獻(xiàn) 513
第14章 內(nèi)衛(wèi)星非引力干擾建模與抑制方法 514
14.1 內(nèi)衛(wèi)星純引力軌道飛行干擾源 514
14.2 外衛(wèi)星萬(wàn)有引力精確計(jì)算與攝動(dòng)抑制方法 515
14.2.1 外衛(wèi)星萬(wàn)有引力作用的物理規(guī)律 516
14.2.2 外衛(wèi)星萬(wàn)有引力對(duì)內(nèi)衛(wèi)星純引力軌道飛行的影響 518
14.2.3 基于質(zhì)點(diǎn)假設(shè)的外衛(wèi)星萬(wàn)有引力計(jì)算誤差分析 518
14.2.4 基于CAD模型的外衛(wèi)星萬(wàn)有引力計(jì)算方法 525
14.2.5 基于質(zhì)量特性的外衛(wèi)星萬(wàn)有引力計(jì)算方法 528
14.2.6 基于補(bǔ)償質(zhì)量塊的外衛(wèi)星萬(wàn)有引力抑制方法 534
14.2.7 基于外衛(wèi)星自旋的萬(wàn)有引力抑制方法 538
14.2.8 外衛(wèi)星萬(wàn)有引力攝動(dòng)地面檢驗(yàn)方法 541
14.2.9 外衛(wèi)星萬(wàn)有引力攝動(dòng)在軌飛行驗(yàn)證方法 542
14.3 內(nèi)衛(wèi)星熱噪聲的數(shù)學(xué)模型與抑制方法 549
14.3.1 內(nèi)衛(wèi)星輻射計(jì)效應(yīng) 549
14.3.2 內(nèi)衛(wèi)星熱輻射壓力 556
14.3.3 內(nèi)衛(wèi)星殘余氣體阻尼 558
14.3.4 內(nèi)丑星輻射計(jì)效應(yīng)和氣體阻尼的耦合作用 559
14.4 內(nèi)衛(wèi)星電磁非引力干擾分析與抑制 568
14.4.1 電磁干擾力建模 568
14.4.2 基于金銥合金的內(nèi)衛(wèi)星電磁干擾力抑制 569
14.5 測(cè)量光壓建模與抑制 572
14.6 宇宙射線撞擊 573
14.7 出氣效應(yīng)分析與抑制 574
14.8 內(nèi)衛(wèi)星非引力干擾綜合分析 575
14.8.1 內(nèi)衛(wèi)星各非引力干擾匯總 575
14.8.2 內(nèi)衛(wèi)星非引力干擾的量級(jí)排序及耦合性分析 576
參考文獻(xiàn) 579
第15章 內(nèi)編隊(duì)相對(duì)狀態(tài)測(cè)量與飛行控制技術(shù) 581
15.1 概述 581
15.2 內(nèi)編隊(duì)動(dòng)力學(xué)建模與分析 584
15.2.1 內(nèi)編隊(duì)系統(tǒng)編隊(duì)動(dòng)力學(xué)模型 584
15.2.2 內(nèi)編隊(duì)系統(tǒng)相對(duì)姿態(tài)動(dòng)力學(xué)模型 585
15.2.3 內(nèi)編隊(duì)攝動(dòng)干擾力模型 586
15.3 內(nèi)外衛(wèi)星相對(duì)狀態(tài)測(cè)量方法 589
15.3.1 內(nèi)外衛(wèi)星相對(duì)狀態(tài)測(cè)量的意義 589
15.3.2 紅外被動(dòng)成像測(cè)量方法 589
15.3.3 基于光束能量的內(nèi)外衛(wèi)星相對(duì)狀態(tài)測(cè)量方法 603
15.3.4 內(nèi)外衛(wèi)星相對(duì)狀態(tài)確定的濾波方法 606
15.4 內(nèi)編隊(duì)飛行控制方法 610
15.4.1 時(shí)變系統(tǒng)控制理論 610
15.4.2 內(nèi)編隊(duì)非線性控制算法設(shè)計(jì) 611
15.4.3 仿真計(jì)算及分析 616
15.5 內(nèi)編隊(duì)系統(tǒng)姿態(tài)軌道一體化控制方法 618
15.5.1 基于微推力器組合的姿軌一體化控制總體方案 619
15.5.2 姿軌一體化控制算法設(shè)計(jì) 621
15.5.3 姿軌一體化推力分配算法設(shè)計(jì) 622
15.5.4 仿真計(jì)算及分析 623
參考文獻(xiàn) 625
附錄A 內(nèi)符合標(biāo)準(zhǔn)下的全球重力場(chǎng)模型性能 628
附錄B 縮寫詞 697
索引 701
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