第1章 天文與深空導(dǎo)航的基礎(chǔ)知識(shí)
1.1 緒論
1.1.1 引言
1.1.2 天文導(dǎo)航技術(shù)的特點(diǎn)和應(yīng)用
1.1.3 天文導(dǎo)航的歷史和發(fā)展現(xiàn)狀
1.2 球面幾何和球面三角形
1.2.1 引言
1.2.2 球面三角形
1.2.3 導(dǎo)航三角形
1.3 導(dǎo)航坐標(biāo)系
1.3.1 引言
1.3.2 天球坐標(biāo)系
1.3.3 空間坐標(biāo)系
1.3.4 火星坐標(biāo)系統(tǒng)
1.3.5 地-火坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換
1.3.6 月球坐標(biāo)系統(tǒng)
1.3.7 地-月坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換
1.3.8 銀道坐標(biāo)系
1.4 時(shí)間系統(tǒng)
1.4.1 引言
1.4.2 時(shí)間的基本概念
1.4.3 時(shí)間在物理學(xué)上的解釋
1.4.4 時(shí)間在哲學(xué)上的解釋
1.4.5 時(shí)間計(jì)量工具的發(fā)展
1.4.6 恒星日、太陽日和平太陽日
1.4.7 地方時(shí)和區(qū)時(shí)
1.4.8 各種時(shí)間系統(tǒng)
1.4.9 脈沖星時(shí)間
1.4.10 歷法的基本概念
1.5 導(dǎo)航天文學(xué)
1.5.1 引言
1.5.2 宇宙和天體
1.5.3 天體視運(yùn)動(dòng)
1.5.4 天體的辨認(rèn)和識(shí)別
第2章天文導(dǎo)航的天體敏感器
2.1 引言
2.2 天體敏感器分類
2.3 恒星敏感器
2.3.1 恒星敏感器簡介
2.3.2 恒星敏感器分類
2.3.3 恒星敏感器結(jié)構(gòu)
2.3.4 恒星敏感器的工作原理
2.4 太陽敏感器
2.4.1 太陽敏感器簡介
2.4.2 太陽敏感器分類
2.4.3 太陽敏感器結(jié)構(gòu)
2.4.4 太陽敏感器的工作原理
2.5 地球敏感器
2.5.1 地球敏感器簡介
2.5.2 地球敏感器分類
2.5.3 地球敏感器結(jié)構(gòu)
2.6 其他天體敏感器
2.7 自主天文導(dǎo)航敏感器系統(tǒng)
2.7.1 空間六分儀自主天文定位系統(tǒng)(SS—ANARS)
2.7.2 MANS自主天文導(dǎo)航系統(tǒng)
2.8 本章小結(jié)
第3章 低軌地球衛(wèi)星自主天文導(dǎo)航基本原理
3.1 基于軌道動(dòng)力學(xué)方程的天文導(dǎo)航基本原理概述
3.1.1 直接敏感地平自主天文導(dǎo)航方法的基本原理
3.1.2 利用星光折射間接敏感地平的自主天文導(dǎo)航基本原理
3.1.3 航天器純天文幾何解析方法基本原理
3.2 地球衛(wèi)星直接敏感地平的自主天文導(dǎo)航
3.2.1 地球衛(wèi)星直接敏感地平自主天文導(dǎo)航原理
3.2.2 地球衛(wèi)星直接敏感地平天文導(dǎo)航方法性能分析
3.3 地球衛(wèi)星間接敏感地平的自主天文導(dǎo)航方法
3.3.1 星光折射間接敏感地平天文導(dǎo)航原理
3.3.2 地球衛(wèi)星間接敏感地平的自主天文導(dǎo)航系統(tǒng)
3.3.3 星光折射間接敏感地平的自主天文導(dǎo)航精度分析
3.3.4 基于信息融合的直接敏感地平和間接敏感地平相結(jié)合的自主天文導(dǎo)航方法
3.4 本章小結(jié)
第4章 深空探測(cè)器的自主天文導(dǎo)航原理與方法
4.1 引言
4.1.1 深空探測(cè)的發(fā)展
4.1.2 天文導(dǎo)航對(duì)深空探測(cè)的重要性
4.2 月球探測(cè)器在轉(zhuǎn)移軌道上的天文導(dǎo)航方法
4.2.1 月球探測(cè)器在轉(zhuǎn)移軌道上的軌道動(dòng)力學(xué)方程
4.2.2 基于星光角距的自主天文導(dǎo)航方法
4.2.3 基于太陽、地球矢量方向的自主天文導(dǎo)航方法
4.2.4 月球探測(cè)器組合導(dǎo)航方法
4.3 月球衛(wèi)星的自主天文導(dǎo)航方法
4.3.1 月球衛(wèi)星的軌道動(dòng)力學(xué)方程
4.3.2 月球衛(wèi)星的量測(cè)方程
4.4 深空探測(cè)器純天文幾何解析定位方法
4.4.1 純天文定位的基本原理
4.4.2 純天文自主定位的觀測(cè)量及量測(cè)方程
4.4.3 純天文自主定位的幾何解析法
4.5 本章小結(jié)
第5章 VLBI甩于深空探測(cè)器導(dǎo)航的原理及方法
5.1 引言
5.1.1 射電窗口與射電望遠(yuǎn)鏡
5.1.2 射電干涉與甚長基線干涉測(cè)量
5.2 VLBI測(cè)量原理與應(yīng)用
5.2.1 VLBI幾何原理
5.2.2 時(shí)延觀測(cè)量數(shù)學(xué)模型
5.2.3 VLBI對(duì)深空探測(cè)器精密定位
5.3 差分VLBI原理與應(yīng)用
5.3.1 差分VLBI對(duì)探測(cè)器定位原理
5.3.2 差分VLBI觀測(cè)模型
5.3.3 差分VLBI在深空探測(cè)中的應(yīng)用
5.4 空間VLBI原理與應(yīng)用
5.4.1 空間VLBI簡介
5.4.2 空間VLBI時(shí)延觀測(cè)量原理與數(shù)學(xué)模型
5.4.3 空間VLBI的應(yīng)用
5.5 同波束VLBI(SBI)原理及在深空探測(cè)中的應(yīng)用
5.5.1 N波束VLBI簡介
5.5.2 同波束相位參考成圖測(cè)量模型
5.5.3 影響因素分析
5.5.4 “玉兔”號(hào)巡視器相對(duì)定位結(jié)果
5.6 本章小結(jié)
第6章 USB技術(shù)用于深空探測(cè)器定位原理及方法
6.1 USB概念及發(fā)展
6.2 USB技術(shù)用于探測(cè)器定軌的原理
6.2.1 測(cè)距技術(shù)
6.2.2 測(cè)速技術(shù)
6.3 聯(lián)合測(cè)軌VLBI、uSB和空間VLBI對(duì)cE探測(cè)器的精密定軌分析
6.3.1 觀測(cè)數(shù)據(jù)模擬
6.3.2 模擬數(shù)據(jù)定軌解算
6.3.3 ERP不參入估計(jì)時(shí)的聯(lián)合數(shù)據(jù)定軌分析
6.3.4 ERP參入估計(jì)時(shí)的聯(lián)合數(shù)據(jù)定軌分析
6.4 本章小結(jié)
第7章 脈沖星測(cè)量技術(shù)及其在深空探測(cè)器自主導(dǎo)航中的應(yīng)用
7.1 脈沖星的發(fā)現(xiàn)
7.2 脈沖星導(dǎo)航技術(shù)研究歷程
7.2.1 國外研究進(jìn)展
7.2.2 國內(nèi)研究進(jìn)展
7.2.3 總結(jié)與評(píng)述
7.3 X射線脈沖星自主導(dǎo)航定位原理與方法
7.3.1 X射線脈沖星導(dǎo)航的基本原理
7.3.2 X射線脈沖星導(dǎo)航系統(tǒng)組成及實(shí)現(xiàn)流程
7.3.3 X射線脈沖星導(dǎo)航方式和觀測(cè)量
7.3.4 X射線光子到達(dá)時(shí)間轉(zhuǎn)換的數(shù)學(xué)模型
7.4 基于X射線脈沖星的航天器軌道測(cè)量方程
7.4.1 脈沖相位測(cè)量方程
7.4.2 航天器軌道測(cè)量模型
7.5 X射線脈沖星導(dǎo)航的模糊度解算方法
7.5.1 脈沖星相位整周模糊度的概念
7.5.2 脈沖相位整周模糊度的特征
7.5.3 模糊度搜索空間
7.6 脈沖星導(dǎo)航的誤差來源分析
7.6.1 脈沖星特征參數(shù)與計(jì)時(shí)模型誤差
7.6.2 時(shí)間轉(zhuǎn)換模型誤差
7.6.3 太陽系行星參數(shù)誤差
7.6.4 其他誤差
7.7 基于X射線脈沖星的航天器自主導(dǎo)航算法
7.7.1 經(jīng)典Kalman濾波算法
7.7.2 Kalman濾波在X射線脈沖星自主導(dǎo)航中的應(yīng)用舉例
7.8 脈沖星在深空探測(cè)中的應(yīng)用
7.8.1 用于深空探測(cè)器導(dǎo)航的可行性分析
7.8.2 脈沖星用于授時(shí)方面的可行性分析
7.9 美國的X射線脈沖星導(dǎo)航計(jì)劃
第8章 國內(nèi)外深空探測(cè)計(jì)劃
8.1 美國深空探測(cè)發(fā)展規(guī)劃概況
8.2 俄羅斯深空探測(cè)發(fā)展規(guī)劃概況
8.3 歐洲深空探測(cè)發(fā)展規(guī)劃概況
8.4 日本深空探測(cè)發(fā)展規(guī)劃
8.5 國外各類深空探測(cè)計(jì)劃的*新進(jìn)展
8.6 中國探月工程(“嫦娥”工程)
附錄人類月球探測(cè)大事記