航天器轨道动力学与控制(上)

常见卫星观测设备误差
多普勒测速仪
单脉冲雷达
干涉仪测角系统
目视光学望远镜和 光学摄像机
卫星观测预报
1. 卫星必须在地平线上 2. 天空就必须足够黑 3.对于不发光的卫星用光学设备 观测还需要太阳光能直射它。
3 工作映射
开普勒激光测速仪
MSE-FLD60型高速激光测距传感器在不使用 反射板的情况下，高速测量自然物体目标可 达30米。而使用合适的反射板，测量范围可 以达到250米。 MSE-FLD60是一款高速激光测距传感器,可以 高速触发实时测量，它的测量速率可达 30kHz。在250米的测量范围内可以达到厘米 级的精度。它所使用的激光是波长为905nm 的对人眼安全的红外激光。
脉冲雷达
干涉仪测角系统
PI-3D激光测量系统是市场上最先进的激光干 涉仪系统。它可以以前所未有的精度和分辨 率，可以用在产品研发实验室， 精确的机床补偿可以从根本上提升产品质量 。使用我们的系统，用户可以快捷精确地完 成补偿。基本套装可以测量位移，振动，速 度以及定位精度。3D系统为机床的垂直及水 平直线度测量提供了独特的测量功能，使直 线度测量变得简便省时。
航天轨道动力学与控制能干嘛？
航天器轨道动力学可构筑各种实用轨道 变轨控制和轨道机动 航天器轨道控制可 轨道保持 交会与对接 再入和着陆控制
2 课本知识
近地空间环境
地球大气
地球磁场
太阳电磁辐射

日心坐标系
地心坐标系
地面坐标系
轨道摄动
摄动指一个天体绕另一个天体按二 体问题的规律运动时，因受其它天体的 吸引或其他因素的影响，在轨道上产生 的偏差，这些作用与中心体的引力相比 是很小的，因此称为摄动。 天体在摄动作用下，其坐标、速度 或轨道要素都产生变化，这种变化成分 称为摄动项。
开普勒激光测速仪
脉冲雷达
Raymetrics微脉冲激光雷达是一 种通 过遥感测量大气气溶胶和微小颗粒物的激光 雷达设备。高空间和时间分辨率使得激光雷 达成为测量气象和大气参数的理想设备。纵 向采用低能量高脉冲重复率的 激光源的方法 ，可降低脉冲能量，对人眼安全。同时采用 高重复率，弥补能量降低对检测范围的影响 。微脉冲激光雷达是后向散射激光雷达的一 种。 根据用户的需求，可提供野外长期监测 IP56防护等级，用于野外长期监测。也可提 供扫描型的激光雷达，用户可对监测区域进 行二维、三维的自动扫描，测定整个天空半 球的剖面曲线。
霍曼转移
霍曼转移轨道：是一种变换航 天器轨道的方法，途中只需两次发动 机点火推进，相对地节省燃料。此种 轨道操纵名称来自德国物理学家瓦尔 特·霍曼。
非共面转移
非共面转移，初始轨道与目标轨道不在同一平面内的 轨道转移。
轨道确定
数据获取和预处理
初轨确定
轨道改进
轨道改进
用于轨道计算的数据量是 很大的，利用数据可精细化初 始轨道计算得出的结果，使轨 道参数与世界测量更加相符， 这种方法称为轨道改进。
航天器轨道动力学与控制
Aerospace Orbit Dynamics and Control
汇报人：薛梦轩
目录
1 概述 2课本内容
3 工作映射
1 概述
石氏星表
开普勒三大定律
万有引力方程
什么是航天轨道动力学与控制？
航天器轨道动力学主要是研究航天器在
重力场 其他外力 作用下的质点动力学问题。
航天器轨道控制是研究对航天器的质心主动施加外力，使之按需要改变运动轨 道的理论和技术。
干涉仪测角系统
目视光学望远镜
光学摄像机
谢谢 诚请指导！
轨道摄动
通过精密的观测和准确掌握 天体的运动规律，就可以根据摄动 理论的分析。摄动理论不仅有丰富 的理论内容，也有较高的实用价。
轨道转移
轨道转移时指航天器在其控制系统作用下，由沿初始轨 道运动改变为沿目标轨迹运动的一种轨道机动。轨道转移可 分为共面转移和非共勉转移。
共面转移
共面转移，初始轨道与目标 轨道在同一平面内的轨道转移。