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叢書名：空間技術(shù)與應(yīng)用學(xué)術(shù)著作叢書
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- 作者：朱振才[等]編著
- 出版時間：2016/9/1
- ISBN：9787030499868
- 出 版 社：科學(xué)出版社
- 中圖法分類：V423.4
- 頁碼：336
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16K
本書分析闡述了現(xiàn)代微小衛(wèi)星現(xiàn)狀和技術(shù)特點，并結(jié)合實例系統(tǒng)描述開展微小衛(wèi)星總體設(shè)計所涉及的頂層設(shè)計以及整體功能、性能設(shè)計，并對未來的發(fā)展趨勢進行了展望。主要內(nèi)容包含衛(wèi)星總體方案設(shè)計、衛(wèi)星環(huán)境和工程條件分析、任務(wù)分析與軌道設(shè)計、總體參數(shù)預(yù)算等，對下一代微小衛(wèi)星各分系統(tǒng)新技術(shù)進行了預(yù)測分析。對掌握衛(wèi)星總體設(shè)計和指導(dǎo)工程實踐具有參考價值。
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目錄
前言
第1章緒論1
1.1微小衛(wèi)星發(fā)展歷史概述1
1.1.1冷戰(zhàn)初期1
1.1.2 20世紀90年代至今3
1.2微小衛(wèi)星特點4
1.2.1微小衛(wèi)星的定義4
1.2.2現(xiàn)代微小衛(wèi)星技術(shù)特點5
1.3國外微小衛(wèi)星發(fā)展現(xiàn)狀13
1.3.1皮納衛(wèi)星13
1.3.2立方星14
1.3.3實用型微納衛(wèi)星平臺16
1.3.4中小型衛(wèi)星20
第2章微小衛(wèi)星總體設(shè)計方法24
2.1總體技術(shù)概述24
2.1.1總體設(shè)計概念24
2.1.2總體設(shè)計基本原則 28
2.1.3總體設(shè)計實施的基本方法31
2.1.4總體方案各階段設(shè)計內(nèi)容34
2.1.5總體設(shè)計的迭代與評價36
2.2面向需求的任務(wù)分析38
2.2.1衛(wèi)星任務(wù)要求分解與分析38
2.2.2面向任務(wù)的衛(wèi)星軌道選取40
2.2.3衛(wèi)星約束條件分析42
2.2.4關(guān)鍵技術(shù)分析43
2.2.5可行性分析44
2.3任務(wù)指標分解和確定總體要求 45
2.3.1衛(wèi)星總體方案定性比較45
2.3.2總體設(shè)計技術(shù)要求47
2.3.3總體方案評價49
2.4分系統(tǒng)要求和方案優(yōu)選50
2.4.1衛(wèi)星分系統(tǒng)組成50
2.4.2分系統(tǒng)設(shè)計53
2.4.3小衛(wèi)星分系統(tǒng)設(shè)計方案優(yōu)選64
2.5衛(wèi)星總體方案綜合和確定65
2.5.1總體方案分析與綜合65
2.5.2總體方案確定66
2.6研制技術(shù)流程制定67
第3章衛(wèi)星設(shè)計約束條件71
3.1空間環(huán)境分析與效應(yīng)71
3.1.1空間環(huán)境分析71
3.1.2空間環(huán)境效應(yīng)81
3.2運載火箭約束86
3.2.1國外的運載火箭概況86
3.2.2中國的運載火箭概況87
3.2.3質(zhì)量特性約束89
3.2.4環(huán)境條件約束90
3.2.5包絡(luò)及機械接口約束90
3.2.6功率約束90
3.3測控約束91
3.3.1國內(nèi)測控站概況91
3.3.2衛(wèi)星測控的流程92
3.3.3影響衛(wèi)星測控的因素95
3.4運控約束98
3.4.1國內(nèi)運控系統(tǒng)概況98
3.4.2早期國內(nèi)運控模式簡介98
3.4.3某科學(xué)試驗衛(wèi)星運控過程100
3.4.4衛(wèi)星運控的發(fā)展趨勢101
3.5成本與進度約束103
第4章任務(wù)分析與軌道設(shè)計104
4.1任務(wù)規(guī)劃分析與論證104
4.1.1國外研究現(xiàn)狀105
4.1.2成像原理107
4.1.3觀測范圍與實際覆蓋108
4.1.4衛(wèi)星成像任務(wù)完整流程109
4.1.5規(guī)劃要素分析110
4.1.6敏捷衛(wèi)星規(guī)劃特點111
4.1.7規(guī)劃算法112
4.2微小衛(wèi)星軌道設(shè)計114
4.2.1地球同步軌道114
4.2.2太陽同步軌道116
4.2.3回歸軌道118
4.2.4凍結(jié)軌道120
4.3衛(wèi)星星座設(shè)計121
4.3.1星座設(shè)計的基本準則121
4.3.2Walker星座122
4.3.3編隊星座123
第5章微小衛(wèi)星總體方案設(shè)計128
5.1總體參數(shù)預(yù)算128
5.1.1衛(wèi)星質(zhì)量預(yù)算128
5.1.2衛(wèi)星功耗預(yù)算130
5.1.3衛(wèi)星軌道控制預(yù)算 132
5.1.4通信鏈路預(yù)算139
5.1.5設(shè)計壽命指標分配147
5.1.6可靠性設(shè)計指標分配148
5.1.7精度指標分配154
5.1.8其他設(shè)計參數(shù)分配157
5.2衛(wèi)星總體構(gòu)型設(shè)計與論證 159
5.2.1構(gòu)型設(shè)計的任務(wù)和要求159
5.2.2外形設(shè)計162
5.2.3衛(wèi)星的布局設(shè)計165
5.2.4衛(wèi)星主承力構(gòu)件方案設(shè)計166
5.2.5分析論證169
5.3數(shù)據(jù)存儲和傳輸能力設(shè)計171
5.3.1數(shù)據(jù)存儲容量和數(shù)傳速率需求171
5.3.2遙測數(shù)據(jù)存儲和傳輸預(yù)算171
5.3.3載荷數(shù)據(jù)存儲和傳輸預(yù)算172
5.3.4數(shù)據(jù)存儲和傳輸預(yù)算流程173
5.4控制系統(tǒng)預(yù)算 174
5.4.1控制方式選擇175
5.4.2干擾力矩估算176
5.4.3敏感器精度選擇依據(jù)177
5.4.4執(zhí)行機構(gòu)參數(shù)估算178
5.4.5控制律參數(shù)估算180
5.5整星信息流設(shè)計181
5.5.1微小衛(wèi)星信息流181
5.5.2信息流設(shè)計182
5.5.3數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計184
5.6信息軟件系統(tǒng) 187
5.6.1信息軟件功能187
5.6.2信息軟件系統(tǒng)組成和接口189
5.6.3信息系統(tǒng)設(shè)計190
第6章高功能密度綜合電子學(xué)技術(shù)196
6.1即插即用的擴展電子學(xué)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計196
6.1.1即插即用技術(shù)概述196
6.1.2即插即用技術(shù)需求196
6.1.3即插即用的可擴展系統(tǒng)架構(gòu)197
6.2高密度綜合電子學(xué)技術(shù)199
6.2.1綜合電子系統(tǒng)設(shè)計199
6.2.2綜合電子模塊設(shè)計200
6.3高密度電子學(xué)星務(wù)管理模塊205
6.3.1CPU模塊206
6.3.2IO模塊206
6.3.3AD/DA模塊208
6.4空間大容量數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)設(shè)計210
6.4.1空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)概述210
6.4.2CCSDS 概述210
6.4.3星載大容量數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)總體設(shè)計211
6.4.4星載大容量數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)設(shè)計212
6.5多模式測控模塊設(shè)計215
6.5.1背景介紹215
6.5.2主要技術(shù)指標216
6.5.3技術(shù)方案217
6.6低電壓母線高效電源模塊220
6.6.1分流調(diào)節(jié)單元221
6.6.2充放電管理單元221
第7章自主高效的導(dǎo)航控制技術(shù)223
7.1微小衛(wèi)星導(dǎo)航與控制技術(shù)發(fā)展趨勢223
7.1.1自主導(dǎo)航與控制技術(shù)223
7.1.2天文導(dǎo)航與控制技術(shù)223
7.1.3星座自主導(dǎo)航技術(shù)225
7.1.4深空探測自主導(dǎo)航與控制技術(shù)226
7.2姿態(tài)敏感器與執(zhí)行機構(gòu)230
7.2.1姿態(tài)敏感器230
7.2.2姿態(tài)控制執(zhí)行機構(gòu)234
7.2.3微小衛(wèi)星ACS系統(tǒng)配置實例236
7.3靈活指向姿態(tài)控制技術(shù)239
7.3.1控制力矩陀螺240
7.3.2反作用球243
7.3.3基于導(dǎo)引的姿態(tài)控制技術(shù)246
7.4高效微推進技術(shù)253
7.4.1微小衛(wèi)星對高效無毒的需求253
7.4.2無毒化學(xué)推進技術(shù)255
7.4.3激光微推進技術(shù)258
7.4.4液化氣推進技術(shù)260
7.4.5高效電推進技術(shù)261
第8章靈活通用的結(jié)構(gòu)熱控技術(shù)264
8.1微小衛(wèi)星結(jié)構(gòu)熱控技術(shù)發(fā)展趨勢264
8.2通用模塊化結(jié)構(gòu)技術(shù)264
8.2.1模塊化概念和特點264
8.2.2模塊化設(shè)計方法265
8.2.3模塊化設(shè)計內(nèi)容265
8.2.4研究方向269
8.3多功能結(jié)構(gòu)設(shè)計270
8.3.1多功能結(jié)構(gòu)的概念和特點270
8.3.2功能合并271
8.3.3功能融合273
8.3.4需要發(fā)展的新技術(shù)274
8.4展開式柔性帆板技術(shù)276
8.4.1太陽電池陣的總體構(gòu)型276
8.4.2空間太陽電池陣基板277
8.4.3幾種典型的柔性太陽電池278
8.4.4幾種典型的柔性太陽電池陣展開機構(gòu)280
8.5自主熱控技術(shù) 285
8.5.1智能熱控涂層286
8.5.2高導(dǎo)熱材料287
8.5.3新型熱管288
8.5.4主動控溫手段288
8.5.5研究方向289
第9章微小衛(wèi)星數(shù)字化仿真與測試、試驗技術(shù)292
9.1數(shù)字化設(shè)計仿真技術(shù)292
9.1.1數(shù)字化設(shè)計仿真的概念與特點292
9.1.2數(shù)字化設(shè)計仿真系統(tǒng)設(shè)計293
9.1.3數(shù)字化設(shè)計仿真的未來發(fā)展趨勢296
9.2自動化綜合測試296
9.2.1自動化綜合測試概述296
9.2.2自動化綜合測試系統(tǒng)設(shè)計297
9.2.3自動化綜合測試系統(tǒng)模塊設(shè)計299
9.2.4自動化綜合測試系統(tǒng)應(yīng)用效果303
9.3微小衛(wèi)星集成303
9.3.1集成要求303
9.3.2微小衛(wèi)星集成設(shè)計304
9.3.3微小衛(wèi)星集成實施309
9.4小衛(wèi)星環(huán)模試驗311
9.4.1概述311
9.4.2小衛(wèi)星產(chǎn)品的特點314
9.4.3小衛(wèi)星環(huán)境試驗項目315
9.4.4環(huán)境試驗流程的制定321
參考文獻322
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