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内装式空中发射多体动力学

本书以内装式空中发射运载火箭为研究对象,研究分析了变拓扑结构多体系统的建模方法、力学、运动学以及动力学特性。本书从空射系统动力学模型为出发点,通过理论分析与系统仿真的方法研究分析了变拓扑结构多体系统的模型建立问题,并建立了机-箭-伞多体系统的统一模型;结合计算流体力学和力学分析方法研究分析了机-箭-伞多体系统之间的气动耦合特性,并建立了空射多体系统的力学模型;以动力学模型和力学模型为基础,结合Lyapunov方法设计了机-箭-伞耦合运动情况下,载机的变饱和状态柔性变结构控制方法;很后,以建立的内装式空中发射

2026-01-19
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 四旋翼飞行器快速上手

本书系统介绍了动手制作(DIY)一个微型四旋翼飞行器的理论知识及实践方法,主要目的是使读者熟悉并掌握四旋翼飞行器的飞行控制及组装原理,熟悉并掌握航电设备的使用。本书以四旋翼飞行器涉及的嵌入式系统基本概念、原理、定律和嵌入式系统软/硬件开发方法为主线,以实际、实用、实践为原则,淡化理论深度,突出工程应用,构建科学、协调、可操作的内容体系,知识结构合理,注重课程交叉,及时引入课程*发展成果。

2026-01-19
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新型飞行器中的关键力学问题

中国学科发展战略丛书是中国科学院组织数百位院士专家联合研究的系列成果,涉及自然科学各学科领域,是目前规模**的学科发展战略研究项目。《BR》  《中国学科反战战略·新型飞行器中的关键力学问题》系统介绍了21世纪以来国内外所提出的各种新型或新概念飞行器的背景、发展态势,重点阐述了由此对力学学科带来的新挑战、新需求,详细分析了力学学科相关领域的研发进展和存在的问题,并就目前需求迫切、学科关注的17个关键科学问题进行了详细论述。

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2026-01-19
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液体火箭发动机质量管理与检测技术

  《液体火箭发动机质量管理与检测技术》全面论述了液体火箭发动机生产制造的质量管理与检测技术。分为3个部分,第1部分是液体火箭发动机的质量管理体系,对特色的质量管理方法进行了详细的论述和解读;第2部分是计量管理、检测、校准和材料理化检测与分析,总结了发动机生产过程中较为特殊的检验检测和分析手段,如小孔精密测量的计量检测技术、产品失效分析的理化检测分析技术等;第3部分为无损检测技术,如声发射检测、残余应力测定等。《液体火箭发动机质量管理与检测技术》内容丰富,具有较强的系统性、针对性和实用性。
  《液体火箭发动机质量管理与检测技术》为从事航天液体火箭发动机质量管理和检测部门的人员提供了管理标准规范及技术支持,可供同行及相关人员学习和参考,有助于航天工业的科技人员开展工作。

2026-01-19
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 时空信息系统:使用STK的本体论方法

本书主要包含4大部分,靠前部分:基础(时空信息系统基础,本体论);第二部分:STK的对象(面对象,目标、设施和位置,移动对象,飞行器,卫星,优选卫星,子对象,星座);第三部分:STK的工具(访问和访问组,链路,覆盖,通信,接近分析,非本体论工具);第四部分:输出。

2026-01-19
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天外有天系列·建造太空城:天上有人间

古往今来,飞离地球、遨游太空是人类的梦想。人类用富有激情和超凡的想象力,描绘着瑰丽绚烂的飞天梦。为了探索宇宙的更多奥秘,开辟人类更广阔的生存空间,人类不仅在宇宙中建造了空间站,并且开始筹建月球基地,移民火星等多种设想也受到了更广泛的关注。
本丛书阅读对象为青少年群体以及爱好阅读科普作品尤其渴望了解航天知识的其他读者。

2026-01-19
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天外有天系列·未来的太空航行:飞天凭神速

  深空探测是人类发射探测器脱离地球引力场,进入宇宙空间的探测活动。深空探测的对象包括月球、行星及其卫星、太阳,以及行星际、恒星际的广阔空间。通过深空探测,人类可以进一步认识地球所处的空间环境,分析和预测可能发生的空间现象及其对地球的影响,可以研究宇宙、太阳系、生命的起源和演化,验证各种科学假设和理论。本丛书阅读对象为青少年群体以及爱好阅读科普作品尤其渴望了解航天知识的其他读者。

2026-01-19
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天外有天系列·载人航天工程:人类蓄志闯苍穹

  古往今来,飞离地球、遨游太空是人类的梦想。人类用富有激情和超凡的想象力,描绘着瑰丽绚烂的飞天梦。为了探索宇宙的更多奥秘,开辟人类更广阔的生存空间,人类不仅在宇宙中建造了空间站,并且开始筹建月球基地,移民火星等多种设想也受到了更广泛的关注。
  本丛书阅读对象为青少年群体以及爱好阅读科普作品尤其渴望了解航天知识的其他读者。

2026-01-19
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火星探测器进入、下降与着陆过程的导航、制导与控制:“恐怖”七分钟

本书以深空探测的重要研究领域――火星探测为研究背景,对火星探测任务中探测器进入、下降和着陆过程(EDL过程)中的导航、制导与控制问题进行了详细的研究,系统地提出了探测器在经历火星大气层"恐怖"七分钟后能够精确着陆火星表面的理论与方法。

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2026-01-19
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 空间目标在轨软接触技术

  随着空间技术的快速发展,空间在轨维修与保障已成为国际战略竞争新的制高点。世界主要大国纷纷制定空间发展战略,大力推进航天技术的发展与革新,为争夺空间优势展开激烈的竞争。在空间体系结构变革的牵引下,空间感知、轨道机动和在轨操作维护能力等已成为空间技术研究领域的重点发展方向。其中,空间目标在轨接触是在轨操作的前提和基本环节,是实施在轨维修、在轨装配、在轨碎片清除等空间任务的基础,其技术研究已得到美俄等航天大国高度关注,深化该领域的研究将对推动空间系统体系变革具有重要作用。
  当前,美俄等航天大国对于在轨接触技术领域的研究,主要集中在对专用对接机构、空间机械臂、绳系终端、飞网、电磁连接等领域开展理论和技术试验研究。上述研究成果基本可以分为三大类:一是专用机构接触技术,成熟度较高,但只适用于与合作目标进行对接,接触方式单一;二是空间机械臂技术(以美国轨道快车项目为代表),要求两个航天器相对位姿保持精度高,接触时不能存在大扰动,适用于合作目标;三是各种啡直接接触新技术,例如,绳系终端和飞网技术(以ESARoger项目为代表),利用柔性绳索结构的飞网捕获空间目标航天器,该技术通常只适用于在轨失效航天器或空间碎片,对空间目标具有一定破坏性。再如,空间电磁操控技术(以华盛顿大学的在轨自主服务卫星为代表),利用安装在航天器上的电磁装置(产生电磁力大小及方向)来控制目标航天器,该技术只适用于合作目标,对非合作目标不适用。
  从在轨服务未来应用需求来看,更需要提供一种能够同时兼顾合作/非合作目标的在轨接触技术,非合作目标可能是处于在轨工作的各种航天器,也可能是失效卫星或空间碎片。换言之,就是要提供一种具备在空间目标处于各种工作状态下的在轨接触新技术。目前来看,上述第三类技术主要侧重于非接触式在轨目标操控,应用范畴较为单一,尚不能支撑上述需求,该技术不是《空间目标在轨软接触技术》讨论重点。上述第1类和第2类技术属于直接接触式操控技术,是目前空间操控领域主要研究和应用的技术,尽管存在很多技术局限,但其应用形式有其更大的发展空间,是研究未来在轨接触新技术的基础。
  面向未来在轨服务需求,对第1、2类技术存在的局限分析如下:在该两类技术研究中,主航天器通常采用单/多刚性机构(如空间机械臂)对空间目标实施在轨接触操作,其接触形式通常采用单/多刚体机构对接耦合,这类在轨操作方式《空间目标在轨软接触技术》中称为硬接触技术。该技术对空间目标操作条件非常苛刻,操控方法和手段稍有不当,将引发主航天器和空间目标翻滚失控,直接导致在轨操作任务失败,甚至彻底毁坏。在轨硬接触技术存在的根本问题是:主航天器所携带的空间接触装置通常是由单刚杆(如专用对接机构)或多刚性臂杆级联(空间机械臂)构造而成,利用该类刚性机构实施空间目标接触操作时,必须要求对空间目标相对位姿保持高精度稳定,且需要关闭主航天器姿轨控制系统(在轨操控接触过程中,姿轨控制系统通常需要关闭,这是为了避免接触过程中的扰动量引发主航天器单独实施姿态稳定控制,进而影响操控接触机构的路径规划系统正常工作),正是由于此时姿轨控制系统已关闭,无法实施姿态调整,才要求主航天器和空间目标在轨接触的瞬间及整个接触过程不能出现任何异常的位姿扰动(如空间目标产生较大的碰撞动量、空间摄动等)。否则,将在空间目标接触部位产生较大的碰撞动量,该动量将通过硬接触机构(多刚性或单刚杆)直接传递至主航天器本体,致使主航天器本体发生运动速度突变。当前在轨操作硬接触技术带来的一系列苛刻操作条件,极大地限制了在轨操作能力的提升和对空间目标的应用范围。
  要解决在轨硬接触技术存在的问题,就需要提出一种新的概念和技术方法,实现刚性接触碰撞动量软传递的问题,突破制约现有在轨操作的技术瓶颈,提升在轨操作的应用能力。这种概念和思路,《空间目标在轨软接触技术》将其定义为在轨软接触技术。《空间目标在轨软接触技术》作者认为:空间目标在轨软接触技术将是未来航天操控*重要的发展方向之一。未来航天器一旦携带软接触机构,即可以对空间合作/非合作目标开展在轨接触操作,而且这种操作一方面将减缓对相对位姿测量、相对位姿保持等苛刻条件的约束;另一方面将使得主航天器和空间目标在姿轨控制系统正常工作的条件下(目前只能在姿控系统关闭状态下才能开展空间目标接触)实施在轨接触操控。以上两个方面能力的提升对于拓展在轨操作实际应用意义非常重大,尤其是对开展非合作目标(无论空间非合作目标是处于工作还是失效失控条件下)接触操控更具有现实意义。

2026-01-19
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 航天器飞行防碰预警技术

本书共七章,分别从空间目标轨道计算基础、空间目标探测技术、轨道运动力学模型、空间环境对在轨航天器飞行安全影响、空间目标轨道计算方法、航天器碰撞预警策略,对降低虚警、提高预警的航天器碰撞预警及规避可工程化实施进行了详细讲述,从而控制在轨航天器规避碰撞风险,以保障航天器长期安全运行。

2026-01-19
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