●第1章概述1
1.1空間飛行器總體設計的概念2
1.2任務與載荷2
1.3航天繫統4
1.4空間飛行器的基本設計方法5
1.5空間飛行器的設計過程7
1.6空間飛行器工程：最終設計極限9
1.7星際飛行空間飛行器10
第2章總體設計的藝術41
2.1總體工程師需要具備的能力42
2.2總體設計的範疇43
2.3復雜繫統設計46
2.4總體工程師的歷練49
第3章空間飛行器的軌道51
3.1太空飛行與大氣層內飛行的區別52
3.2軌道基礎52
3.3橢圓軌道56
3.4衛星的圓軌道和橢圓軌道的數學模型58
3.5衛星編隊的相對運動數學模型60
第4章空間飛行器任務分析64
4.1空間幾何學的65
4.2一般軌道71
4.3衛星仰角與地面覆蓋範圍的關繫77
4.4太空機動79
4.5太空機動技術細節90
4.6空間飛行器編隊的太空機動94
第5章結構與機構分繫統105
5.1空間飛行器結構功能及組成106
5.2空間飛行器機構功能及組成110
5.3空間飛行器結構與機構材料121
5.4空間飛行器結構與機構研制流程129
5.5空間飛行器結構設計、分析及試驗驗證132
5.6空間飛行器機構設計、分析及試驗驗證143
第6章電源分繫統149
6.1概述150
6.2發電技術156
6.3儲能技術164
6.4電源控制技術177
6.5電源變換器193
6.6太陽電池198
6.7一次電源總體設計208
第7章熱控分繫統214
7.1空間飛行器熱控技術216
7.2空間飛行器熱控分繫統的設計229
7.3空間飛行器熱控分繫統試驗236
第8章運載火箭240
8.1多級火箭的級數241
8.2結構質量與結構比244
8.3運載火箭的設計過程246
8.4航天發射場249
第9章姿態控制分繫統254
9.1概述255
9.2姿態控制分繫統的要求256
9.3姿態參數257
9.4姿態動力學260
9.5姿態確定和控制264
9.6姿態敏感器265
9.7姿態控制的執行器279
9.8姿態控制分繫統的驗證284
第10章數據管理分繫統295
10.1星上數據和信息管理296
10.2星載計算機306
10.3計算機軟件310
10.4可靠性315
10.5數據管理分繫統技術發展方向321
第11章遙測遙控分繫統323
11.1概述324
11.2遙測遙控分繫統結構325
11.3遙測分繫統327
11.4遙控分繫統343
11.5航天測控網356
第12章AR衛星與姿態控制試驗教學繫統的構建362
12.1增強現實技術363
12.2衛星姿態控制的仿真技術364
12.3基於AR技術的姿態控制可視化平臺設計370
第13章新概念空間飛行器375
13.1機器宇航員376
13.2小衛星及其編隊飛行384
13.3捕獲小行星的空間飛行器391
13.4模塊化分離衛星395
13.5未來NASA的群衛星繫統分析與展望399
13.6基於納型衛星組成的“天基鏡群”404
13.7未來太空任務設想407
13.8氣體行星漂浮探測器410
13.9一種可以裝進衣兜的微小空間飛行器411
參考文獻413
名詞索引414

本書圍繞空間飛行器總體設計所需要的知識體繫進行介紹，並且從空間飛行器總體的角度，對空間飛行器的各個分繫統進行闡述，主要內容包括：星際飛行空間飛行器、總體設計的藝術、軌道基礎、任務分析、姿態控制、結構與機構、溫度控制、電源管理、運載火箭、遙測遙控、數據管理和新概念空間飛行器。另外，為了配合空間飛行器姿態控制理論的實驗教學，還講述了AR空間飛行器仿真平臺的構建技術等。本書基於作者多年從事空間飛行器總體設計的工作經歷和教學經驗，並跟蹤和參考國內外優秀資料撰寫而成。本書除可以作為高校航天工程類專業學生的參考讀物外，還可作為從事航天型號研制的技術人員、管理人員及機關和干部的參考書。