天文动力学 astrodynamics 天体力学的一个新的分支,研究人类从地球上向空间发射的各种飞行器的运动,又称人造天体动力学。人造天体基本上分为三类:人造地球卫星、月球火箭和行星际飞行器。这三类人造天体在运动过程中出现的力学问题互不相同,从而又各自形成了人造地球卫星动力学、月球火箭动力学和行星际飞行器动力学。不同飞行阶段 绪论 人造地球卫星动力学。要回收的人造地球卫星一般有三个不同的飞行阶段:发射段、轨道飞行段和返航段。通常所说的卫星轨道是指第二段。这时,火箭发动机停止工作,卫星以一定速度(略大于第一宇宙速度)进入预定轨道。在地球引力作用下,卫星在一个近似椭圆轨道上绕地球运行。 发射段 这是运载火箭从地面起飞并逐渐加速把卫星送入预定轨道的飞行段。首先遇到的一个问题(也是火箭飞行力学中的一个普遍问题)是最优化问题:在满足卫星预定轨道要求的前提下,根据火箭动能消耗最小的原则来确定发射方式。这在数学上是一个变分问题。火箭(带着卫星)在飞行中主要受三种力的作用,即地球引力、大气阻力(还有升力)和喷气推力。相应的火箭的运动方程是一个非线性常微分方程。对它还无法