第1部分载人航天仿真支撑技术
第1章绪论3
1-1载人航天技术发展概况3
1-1-1载人航天系统概念与组成3
1-1-2载人航天发展现状4
1-2系统仿真技术概述11
1-2-1系统仿真概念11
1-2-2系统仿真分类12
1-2-3系统仿真适用性14
1-2-4系统仿真过程15
1-3载人航天系统仿真18
1-3-1载人航天系统仿真层次18
1-3-2载人航天系统级仿真发展21
1-3-3载人航天任务级仿真发展33
1-3-4载人航天训练仿真发展38
参考文献45
第2章载人航天仿真基本原理50
2-1系统仿真建模50
2-1-1仿真建模基本要求50
2-1-2建模仿真的方法、原则与模型分类51
2-1-3模型的校核、验证与确认57
2-2系统仿真方法61
2-2-1连续系统数值积分方法61
2-2-2其他仿真方法76
2-3系统仿真试验91
2-3-1蒙特卡洛法92
2-3-2仿真试验设计方法95
2-3-3抽样方法100
2-3-4随机变量产生方法102
2-3-5方差缩减技术105
2-4载人航天可视化仿真技术107
2-4-1可视化仿真简介107
2-4-2可视化仿真工具108
2-4-3可视化仿真典型框架115
参考文献118
第3章载人航天仿真架构与平台119
3-1载人航天仿真架构119
3-1-1集中式仿真架构119
3-1-2分布式仿真架构127
3-2分布式仿真标准134
3-2-1分布交互仿真DIS134
3-2-2高层体系结构HLA140
3-3分布式仿真平台dSIM146
3-3-1平台简介146
3-3-2功能与特点147
3-3-3组成150
3-3-4关键技术153
3-3-5使用流程162
参考文献167
第2部分载人航天系统建模
第4章载人航天仿真基础模型171
4-1时间系统171
4-1-1世界时系统171
4-1-2原子时系统173
4-1-3历书时与动力学时174
4-1-4时间系统转换175
4-1-5年、历元与儒略日176
4-2坐标系统177
4-2-1基本概念177
4-2-2星际坐标系统179
4-2-3地球基准坐标系统180
4-2-4航天器基准坐标系统188
4-3空间环境模型190
4-3-1空间引力场191
4-3-2大气模型196
4-3-3空间磁场199
4-3-4星历模型199
4-4航天器轨道动力学模型205
4-4-1轨道描述205
4-4-2轨道动力学211
4-4-3相对轨道动力学212
4-4-4摄动理论217
4-5航天器姿态动力学模型225
4-5-1姿态描述226
4-5-2姿态运动学230
4-5-3姿态动力学231
4-5-4空间环境力矩232
4-6航天动力学基础库AstroLib234
4-6-1结构功能介绍235
4-6-2支撑数据235
4-6-3航天动力学库235
4-6-4数学库239
4-6-5工具库240
参考文献241
第5章逃逸与应急救生仿真建模243
5-1载人航天救生系统概述243
5-1-1逃逸与应急救生任务定位244
5-1-2逃逸救生系统发展概况247
5-1-3应急救生模式划分254
5-1-4逃逸救生系统的组成259
5-2逃逸与应急救生系统仿真模型体系263
5-2-1逃逸与应急救生仿真建模需求263
5-2-2重点仿真状态265
5-2-3逃逸与应急救生仿真模型分类267
5-3逃逸飞行器刚体动力学模型268
5-3-1坐标系268
5-3-2质心运动学方程272
5-3-3绕质心的转动方程275
5-3-4载荷分析模型280
5-3-5分离模型291
5-4逃逸飞行器结构完整性分析模型294
5-4-1结构完整性分析任务与基本假设295
5-4-2轴向模型298
5-4-3法/横向模型300
5-4-4过载与内力分析模型307
5-4-5栅格翼分析模型310
参考文献315
第6章交会对接仿真建模317
6-1交会对接仿真概述317
6-1-1交会对接概念317
6-1-2交会对接技术分类317
6-1-3国内外研究进展319
6-2交会对接任务总体方案327
6-2-1远距离导引段飞行任务327
6-2-2近距离导引段飞行任务332
6-2-3平移靠拢段飞行任务335
6-2-4对接段及组合体飞行任务338
6-2-5撤离段飞行任务340
6-3远距离导引段仿真建模341
6-3-1远距离导引基本模型342
6-3-2远距离特殊点变轨策略344
6-3-3远距离综合变轨策略353
6-4近距离导引段仿真建模360
6-4-1CW制导模型361
6-4-2近距离导引安全指标366
6-5平移靠拢段仿真建模376
6-5-1安全性约束模型377
6-5-2平移靠拢段制导模型388
6-5-3平移靠拢段控制策略391
6-5-4手控交会操作397
参考文献405
第7章载人深空探测仿真建模409
7-1载人深空探测任务概述409
7-1-1载人深空探测的作用和意义410
7-1-2载人深空探测的目的地选择411
7-1-3载人深空探测面临的挑战415
7-2圆形限制性三体问题418
7-2-1动力学方程419
7-2-2平动点420
7-2-3零速度面422
7-2-4平动点附近的运动425
7-3载人登月任务仿真建模428
7-3-1载人登月任务总体方案428
7-3-2载人登月转移轨道仿真模型438
7-3-3动力下降与应急上升仿真模型448
7-4载人火星探测仿真建模457
7-4-1载人火星探测任务总体方案457
7-4-2载人火星探测转移轨道仿真模型461
7-4-3气动捕获动力学仿真模型472
7-4-4火星进入仿真模型476
参考文献489
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第3部分载人航天系统仿真
第8章逃逸与应急救生仿真系统设计与应用495
8-1逃逸救生仿真系统495
8-1-1系统仿真需求495
8-1-2仿真系统架构与组成497
8-1-3仿真运行模式与流程503
8-1-4仿真系统运行示例506
8-2应急救生仿真系统510
8-2-1系统仿真需求510
8-2-2仿真系统架构与组成512
8-2-3仿真运行模式与流程516
8-2-4仿真系统运行示例518
参考文献523
第9章交会对接仿真系统设计与应用524
9-1交会对接飞行任务仿真与规划系统524
9-1-1系统仿真需求524
9-1-2仿真系统架构与组成526
9-1-3仿真运行数据流531
9-1-4仿真系统应用532
9-2交会对接全系统联合仿真系统541
9-2-1系统仿真需求541
9-2-2仿真系统架构与组成544
9-2-3仿真运行模式548
9-2-4仿真系统应用551
9-3遥操作交会仿真系统556
9-3-1系统仿真需求556
9-3-2仿真系统架构与组成558
9-3-3仿真信息接口与数据流567
9-3-4人在回路仿真试验568
9-3-5遥操作操纵性能评价574
参考文献581
第10章载人深空探测仿真系统设计与应用582
10-1载人登月任务仿真系统设计582
10-1-1系统仿真需求582
10-1-2仿真系统架构与组成584
10-1-3仿真运行流程591
10-1-4仿真系统应用592
10-2火星进入仿真系统设计602
10-2-1系统仿真需求602
10-2-2仿真系统架构与组成603
10-2-3仿真运行流程609
10-2-4仿真系统应用611
参考文献617
鄂公网安备 42010302001612号 