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軌道攝動(dòng)導(dǎo)論

包郵 軌道攝動(dòng)導(dǎo)論

作者:無(wú) 著
出版社:中國(guó)宇航出版社出版時(shí)間:2024-07-01
開(kāi)本: 16開(kāi)
中 圖 價(jià):¥99.8(7.8折) 定價(jià)  ¥128.0 登錄后可看到會(huì)員價(jià)
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軌道攝動(dòng)導(dǎo)論 版權(quán)信息

軌道攝動(dòng)導(dǎo)論 內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書(shū)由美國(guó)普渡大學(xué)知名教授詹姆斯·朗古斯基博士及其他兩位學(xué)者共同撰寫(xiě),屬于施普林格出版社空間技術(shù)叢書(shū)。作者基于數(shù)十年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),充分考慮了讀者的需求,在書(shū)中詳細(xì)推導(dǎo)了拉格朗日行星方程和更一般的高斯變分方程,填補(bǔ)了相關(guān)文獻(xiàn)的空白。同時(shí),作者對(duì)一般攝動(dòng)的解析解進(jìn)行了深入剖析,并將其應(yīng)用于地月系統(tǒng)、扁行星影響、廣義相對(duì)論對(duì)水星軌道的攝動(dòng)以及大氣阻力引起的攝動(dòng)等多個(gè)實(shí)際問(wèn)題。此外,書(shū)中還介紹了平均法和小參數(shù)的林德斯泰特-龐加萊方法等實(shí)用技術(shù),為讀者提供了解決復(fù)雜軌道攝動(dòng)問(wèn)題的有力工具。本書(shū)對(duì)軌道攝動(dòng)領(lǐng)域的介紹內(nèi)容廣泛、詳細(xì)又通俗易懂。可作為高等院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教材或參考書(shū),也可供相關(guān)技術(shù)人員參考。

軌道攝動(dòng)導(dǎo)論軌道攝動(dòng)導(dǎo)論 前言

在開(kāi)普勒軌道力學(xué)的**門(mén)課程后,學(xué)生或工程師很快就會(huì)接觸軌道攝動(dòng)領(lǐng)域和拉格
朗日行星方程。在現(xiàn)代教科書(shū)中,這些隨時(shí)間變化的軌道根數(shù)方程經(jīng)常未經(jīng)證明而直接給
出,并宣稱(chēng)其推導(dǎo)過(guò)程在別處提供———通常是在絕版資料中。為了使拉格朗日方程更加神
秘,或許是為了讓學(xué)生氣餒,學(xué)生被告知行星方程是在 “付出一些努力”之后得到的。事
實(shí)證明這是一種輕描淡寫(xiě)的說(shuō)法。
那么,學(xué)生該如何繼續(xù)學(xué)習(xí)呢? 在我攻讀研究生期間,一位敬愛(ài)的教授說(shuō): “你不能
使用一個(gè)你從未推導(dǎo)過(guò)的方程 (一生中至少應(yīng)推導(dǎo)過(guò)一次)。”(我相信他排除了F = ma)
在我的博士論文中,我進(jìn)一步推導(dǎo)了軌道衰減的解析理論 (由于大氣阻力的攝動(dòng)效應(yīng)),
其中大量使用了拉格朗日行星方程。但我并沒(méi)有推導(dǎo)該行星方程!

軌道攝動(dòng)導(dǎo)論 目錄

第1章 n 體問(wèn)題 1
1.1 質(zhì)點(diǎn)系統(tǒng) 1
1.2 相對(duì)運(yùn)動(dòng)方程 4
1.3 十個(gè)已知積分 5
1.3.1 新積分問(wèn)題 8
1.4 n 體問(wèn)題的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方程 9
1.5 擾動(dòng)函數(shù) 10
參考文獻(xiàn) 13
第2章 二體問(wèn)題 14
2.1 兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的特例 14
2.1.1 角動(dòng)量:前三個(gè)積分常數(shù) 14
2.1.2 軌道平面的空間方位 14
2.1.3 開(kāi)普勒面積定律 16
2.1.4 其余的積分常數(shù) 17
2.1.5 橢圓軌道 19
2.1.6 能量守恒 21
2.1.7 軌道位置隨時(shí)間的變化 24
2.2 二體問(wèn)題的總結(jié) 28
參考文獻(xiàn) 30
第3章 一般攝動(dòng) 31
3.1 一般攝動(dòng)與特殊攝動(dòng) 31
3.2 一般攝動(dòng) (攝動(dòng)理論) 31
3.3 常數(shù)變易法 31
3.4 例子:受第三體擾動(dòng)的二體運(yùn)動(dòng) 32
3.4.1 簡(jiǎn)單的量級(jí)計(jì)算 33
3.4.2 簡(jiǎn)化方法說(shuō)明 34
3.5 攝動(dòng)方程的一般討論 35
3.6 拉格朗日括號(hào) 36
目 錄
·?·
3.6.1 示例 37
3.6.2 拉格朗日括號(hào)的性質(zhì) 40
3.6.3 時(shí)間無(wú)關(guān)性 (可從標(biāo)量勢(shì)函數(shù)導(dǎo)出的力) 41
參考文獻(xiàn) 43
第4章 拉格朗日括號(hào)的計(jì)算 44
4.1 近焦點(diǎn)坐標(biāo)系 PQW 44
4.1.1 因變量和自變量 45
4.2 拉格朗日括號(hào) [αr,αs]的計(jì)算 46
4.2.1 [n,e]的計(jì)算 52
4.2.2 [n,M0]的計(jì)算 53
4.2.3 [e,M0]的計(jì)算 53
4.3 拉格朗日括號(hào) [βr,βs]的計(jì)算 54
4.3.1 [Ω,i]的計(jì)算 57
4.3.2 [Ω,ω]的計(jì)算 58
4.3.3 [i,ω]的計(jì)算 60
4.4 拉格朗日括號(hào) [αr,βs]的計(jì)算 61
4.4.1 [n,Ω]的計(jì)算 66
4.4.2 [e,Ω]的計(jì)算 68
4.4.3 [M0,Ω]的計(jì)算 69
4.4.4 [n,ω]的計(jì)算 70
4.4.5 [e,ω]的計(jì)算 71
4.4.6 [M0,ω]的計(jì)算 71
4.4.7 [n,i],[e,i],[M0,i]的計(jì)算 72
4.5 非零拉格朗日括號(hào) 72
4.6 為零的拉格朗日括號(hào) 73
參考文獻(xiàn) 74
第5章 一般攝動(dòng)力的拉格朗日行星方程 75
5.1 拉格朗日行星方程的推導(dǎo) 75
5.1.1 軌道根數(shù)時(shí)間導(dǎo)數(shù)的求解 77
5.1.2 拉格朗日行星方程與平近點(diǎn)角 79
5.2 擾動(dòng)函數(shù) 80
5.2.1 力系 (導(dǎo)出高斯形式) 80
5.2.2 力系情況Ⅰ:徑向 橫向 正交 (RSW) 81
5.2.3 αj 元素的攝動(dòng)公式 81
5.2.4 平均運(yùn)動(dòng)的攝動(dòng)公式 82
5.2.5 偏心率的攝動(dòng)公式 83
軌道攝動(dòng)導(dǎo)論
·ⅩⅦ·
5.2.6 平近點(diǎn)角的攝動(dòng)公式 83
5.2.7 βj 元素的攝動(dòng)公式 84
5.2.8 Ω 的攝動(dòng)公式 85
5.2.9 ω 的攝動(dòng)公式 86
5.2.10 i的攝動(dòng)公式 87
5.2.11 徑向 橫向 正交力的拉格朗日行星方程 88
5.2.12 軌道根數(shù)時(shí)間導(dǎo)數(shù)的求解 89
5.3 力系情況Ⅱ:法向 切向 正交 (NTW) 91
參考文獻(xiàn) 94
第6章 攝動(dòng)函數(shù)的展開(kāi) 95
6.1 **類(lèi)勒讓德多項(xiàng)式 98
6.1.1 因子 (r/r')2 99
6.1.2 因子P2(cos?) 102
6.1.3 (r/r')2P2(cos?)項(xiàng) 103
6.2 攝動(dòng)函數(shù)的形式 104
6.3 短周期和長(zhǎng)周期不等式 106
6.4 穩(wěn)定性 107
參考文獻(xiàn) 108
第7章 引力勢(shì) 109
7.1 引力勢(shì)的描述 109
7.2 帶諧函數(shù) 112
7.3 引力勢(shì)的另一種描述 119
7.4 以開(kāi)普勒根數(shù)表示的引力勢(shì) 121
參考文獻(xiàn) 132
第8章 廣義平均法及其應(yīng)用 133
8.1 平均化的概念 133
8.2 廣義平均法 139
8.3 衛(wèi)星繞扁行星的運(yùn)動(dòng) 141
8.4 地球扁率對(duì)軌道的影響 163
參考文獻(xiàn) 166
第9章 非線性振蕩的周期解 167
9.1 長(zhǎng)期項(xiàng) 167
9.2 何時(shí)不應(yīng)出現(xiàn)長(zhǎng)期項(xiàng) 167
9.2.1 有缺陷的方法示例:單擺問(wèn)題 167
9.3 周期解的林德斯泰特 龐加萊法 170
目 錄
·ⅩⅧ·

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