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《小天体着陆探测动力学与控制》(订购) 曾祥远 温童歌 李姿雯 张永隆 著 北京航空航天大学出版社
谈到小行星,人们常想到的是遥远、微小、带有不确定性的天体;但在深空探测领域,小天体并不“小”。它们被称为“太阳系活化石”,保留太阳系早期形成与演化的重要信息,也是当前国际深空探测中极具科学价值和工程挑战性的目标之一。针对小天体探测这一核心问题,北京理工大学曾祥远教授团队推出专业力作《小天体着陆探测动力学与控制》,为相关领域研究与工程实践提供系统性参考。
本书简介
本书为北京理工大学曾祥远教授团队所编。全书聚焦一个看似具体却十分关键的问题:探测器如何在微弱引力、形状不规则、表面崎岖且力学性质复杂的小天体上安全接触、着陆、弹跳、巡视,乃至完成采样返回。本书系统梳理了作者团队近六年的研究成果,内容由浅入深,涵盖了小天体引力场常用建模方法、小天体表面附近质点着陆动力学、刚体着陆器着陆动力学以及双小行星系统的着陆动力学。书中从人类已经开展的小天体着陆与接触探测任务出发,系统阐述了小天体非均质结构引力场建模、崎岖碎石表面刻画、表面附近质点与刚体运动动力学、双小行星系统着陆动力学等内容,既有对任务背景的回顾,也有对动力学机理和控制方法的深入分析。
从内容结构看,全书由浅入深展开:先介绍小天体着陆探测研究进展和关键技术,再讨论不规则小天体引力场与表面地形模型,随后进入质点运动、跳跃可达域、刚体着陆器姿轨耦合动力学、表面路径规划与起跳动力学,最后扩展到双小行星系统的悬停与着陆动力学问题。对于从事航天动力学、深空探测、行星科学及相关交叉研究的读者来说,本书提供了一条较完整的技术脉络。
本书特色
本书没有将“小天体着陆”简单处理为常规航天器着陆问题的延伸。作者从“菲莱”彗星着陆器意外弹跳这一真实任务现象切入,追问着陆器在小天体表面为何会反弹、弹跳轨迹和落点分布是否存在规律、复杂接触作用背后对应怎样的力学机制。这样的创作角度使全书问题意识清晰,也让读者能够看到基础力学研究与深空探测工程任务之间的直接联系。
作为“航天动力学与控制系列丛书”中的一部专著,本书体现了该系列重视基础理论、工程应用和前沿问题结合的特点。小天体探测不仅关乎科学发现,也牵引着自主导航、着陆控制、表面巡视、采样返回等关键技术的发展。对有志深耕我国未来小天体探测相关领域的研究者与从业者而言,本书可提供全方位、多层次的专业参考。
来源:北京航空航天大学出版社
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