航天器设计与新概念航天器

第1章 概述 002
1.1 航天器设计与航天器设计师 003
1.1.1 航天器设计的概念 003
1.1.2 航天器设计师的特征 004
1.2 航天器载荷与任务 005
1.2.1 载荷的种类 005
1.2.2 载荷的作用 007
1.3 航天系统 007

第2章 航天器总体工程师的要求 011
2.1 总体工程师需要具备的能力 012
2.2 如何成为一名合格的总体工程师 013
2.3 复杂系统设计对总体工程师的要求 016
2.4 总体工程师的历练 018

第3章 卫星拟人化 020

第4章 航天器的轨道与
星下点轨迹 026
4.1 太空飞行与大气层内飞行的区别 027
4.2 开普勒定律和宇宙速度 027
4.2.1 开普勒定律 027
4.2.2 三大宇宙速度 028
4.3 图解航天器轨道知识 029
4.3.1 轨道六根数 030
4.3.2 轨道计算案例 035
4.4 航天器星下点轨迹知识 038

第5章 航天器姿态控制 041
5.1 ACS的主要任务及功能 042
5.2 ACS 的工作原理 044
5.3 姿态控制的技术手段 046
5.3.1 被动式 046
5.3.2 主动式 047
5.3.3 混合式 047
5.3.4 三轴稳定 048
5.4 姿态控制系统的部件 048
5.4.1 力矩控制闭环回路 048
5.4.2 推进器 048
5.4.3 磁力矩器 049
5.4.4 反作用轮 050

第6章 航天器系统工程 052
6.1 航天器基本设计方法 053
6.2 航天器的设计过程 055
6.3 航天器工程：*终设计极限 057
6.4 航天器总体实例 058
6.5 推进子系统 061
6.5.1 轨道转移 061
6.5.2 轨道和姿态控制 062
6.5.3 航天器推进技术 063
6.6 电源子系统 065
6.7 通信子系统 069
6.8 星上数据管理系统 074
6.9 热控子系统 075
6.10 结构子系统 080

第7章 小卫星及其编队 083
7.1 小卫星技术 084
7.1.1 现代小卫星的分类及发展模式 084
7.1.2 现代小卫星发展的若干问题分析 085
7.2 编队飞行与应用 088
7.3 模块化分离卫星 089
7.3.1 模块化分离卫星的产生和目的 090
7.3.2 模块化分离卫星的研制计划和技术特征分析 091
7.4 未来NASA的群卫星系统分析与展望 093
7.4.1 群智能技术 093
7.4.2 群卫星系统 094
7.4.3 ANTS系统的载荷配置及体系结构 096
7.5 天基镜群 097
7.5.1 基于航天器群建立的“天基镜群” 097
7.5.2 “天基镜群”的性能分析 099
7.5.3 应用价值分析 100
7.6 微小航天器 100
7.6.1 未来航天器及其应用 100
7.6.2 未来深空探索任务的瓶颈之一 102
7.6.3 基于仿生的微型推进器 102
7.6.4 微射流电推进器的工作原理 103
7.6.5 微推进器的应用 104

第8章 星际探索新视野与新概念航天器 106
8.1 用机器人为航天员减负 107
8.2 火星熔岩洞穴的小型探索者 108
8.3 操控火星飞机有多难 109
8.4 太阳帆的轻量化原子平面电源 111
8.5 卫星“皮肤”——量子点 113
8.6 “刺猬”漫游者 114
8.7 探索土星卫星的变形机器人 116
8.8 BREEZE太空飞船 118
8.9 长寿命金星表面任务的能量传送 119
8.10 智能宇航服 120
8.11 全像天文望远镜系统 121
8.12 微型探针 122
8.13 SPEAR 探测器 123
8.14 开伞索解缆动力系统 124
8.15 采用激光推进系统的微型探测器 124
8.16 探测太阳附近微中子的小型探测器 125
8.17 超材料新型太阳帆 125
8.18 小型三角形游泳机器 126
8.19 月面太阳能传输与发电的新概念——“御光器” 127
8.20 用于探索土卫六的旋翼着陆器 129
8.21 适合“猎鹰”9号发射的模拟重力舱 131

参考文献 134